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Fosfoyesos: Un problema medioambiental

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carnaval quimica“Reprime cualquier atisbo de compartir una idea propia”

Esta entrada participa en la LXII edición del Carnaval de Química, alojada en el blog  ‘Huele a Química‘ de @hueleaquimica

 

Los fosfoyesos son un residuo industrial que generan un gran impacto ambiental. En qué consisten, un ejemplo en España y una posible solución, basada en una investigación propia, se relatan en esta entrada.

Fosfoyesos

Residuo industrial procedente de la industria productora de fertilizantes y abonos. Fosfato amónico o polifosfatos son solo dos ejemplos de abono producidos por este tipo de industria, estos se obtienen a partir del ácido fosfórico [H3PO4] y este a su vez proviene de la digestión con ácido sulfúrico [H2SO4] del mineral Fosforita [Ca5(PO4)3F] según la reacción:

digestión fosforita

El residuo llamado fosfoyesos popularmente son los restos sólidos de esta digestión ácida. La composición del residuo es la misma que la del mineral usado como materia prima, ya que son arrastrados en el proceso junto con parte del ácido, dándole un pH de entre 0 y 2. Cuarzo, Clorita, Yeso, Calcita, Anortita, Illita y varios amorfos están presentes. Dentro de esta composición hay metales pesados como As, Cd, Pb, Ba, Co, Fe, Cu; y también elementos radioactivos como por ejemplo 226Ra,228Ra, 228Th, 240K.

composición fosfoyesos

El residuo generalmente se bombea con agua fuera de la planta mediante tuberías, almacenándose en altura en grandes extensiones de terreno adyacente a la fábrica.

Fosfoyesos en Huelva

En la mitad de los años 60 la ciudad de Huelva (Andalucía, España) poseía una población de 73.000 habitantes dispersos en varios núcleos. A la par de un plan de ordenación urbana se creó el Polo industrial (amarillo en foto) donde se ubicaron las dos empresas generadoras de este residuo; Fertiberia y Foret. La población se duplicó en 25 años debido al empleo generado por el Polo, mientras  a su vez ambas empresas generaban 2.000.000 Tm/año y 400.000 Tm/año de fosfoyesos respectivamente.

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La zona (rojo en foto) destinada a albergar los residuos posee una superficie actual de 12 Km2, con una altura que varía entre 8 m y 25 m. Se estima que hay unos 120.000.000 Tm de fosfoyesos a 2 Km del centro de la ciudad de Huelva (verde en foto).

Problemática medioambiental generada

La enorme extensión de terreno que ocupa es de marisma y está aledaña al rio Tinto, debido a este tipo de terreno el peso de la pila genera una presión al suelo produciendo que este se hunda y entre en contacto bajo la superficie (no posee capa inferior de aislante) con el agua del rio. Esto produce la filtración tanto de aguas ácidas como de los metales pesados y radioactivos que posee este residuo.

Existen numerosos informes, estudios y documentos señalando la peligrosidad de estos residuos y los efectos sobre la salud, de magnitud epidemiológica, debido al contacto continuo con la población.

Propuesta de aplicación a los fosfoyesos: Capturador de CO2

Resumen basado en

· “Procedure to use phosphogypsum industrial waste for mineral CO2 sequestration” ISSN: 03043894

· “Procedimiento de captura de CO2 y SO2US 8916118 B2

Los fosfoyesos son una fuente de Ca2+ procedente del CaSO4 , en una primera fase se tiene que separar ese Ca2+ del SO42-, para ello se hace reaccionar con sosa [NaOH] obteniéndose portlandita [Ca(OH)2] sólido y Na2SO4 en disolución. Ambos son fácilmente separables por filtración:

reacción con sosa

El Ca(OH)2 es un ávido capturador de CO2 y se hace reaccionar con éste formándose calcita [CaCO3]:

captura CO2

 

Beneficios del proceso

  1. Disminución del 26% en peso de los residuos
  2. Captura de CO2
  3. Carga de trabajo
  4. Innovación medioambiental mundial

Información en detalle y más, en el apartado ReWaste de esta web

rewaste

 

 

 

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