Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado una técnica que utiliza bacterias para producir "biocemento" en estanques de cenizas de carbón, lo que hace que las cenizas de carbón sean más fáciles de almacenar y limita el riesgo de derrames de cenizas de carbón en las aguas superficiales.
Las cenizas de carbón son producidas por centrales eléctricas de carbón y a menudo se almacenan en estanques. Si las paredes de estos estanques fallan, pueden derramar cenizas de carbón en las aguas superficiales cercanas, como sucedió a raíz del huracán Florence en 2018, enEl río Dan de Virginia en 2014, y en Tennessee en 2008. Estos derrames pueden tener consecuencias significativas, porque las cenizas de carbón contienen contaminantes como el mercurio y el arsénico.
"Nuestro objetivo con este trabajo era ver si podíamos usar bacterias para crear una matriz de biocemento en los estanques de cenizas de carbón, haciendo que las cenizas de carbón fueran más rígidas y más fáciles de contener", dice Brina Montoya, profesora asistente de civil, construcción y medio ambienteingeniería en NC State y coautor de dos artículos sobre el trabajo.
Específicamente, los investigadores querían hacer uso de especies bacterianas que se alimentan de urea y, en presencia de calcio, producen una sustancia rígida que se une a los sólidos circundantes. El subproducto resultante se llama biocemento.
"La idea es introducir estas bacterias, que normalmente se encuentran en el suelo, en estanques de cenizas de carbón, junto con urea y calcio", dice Montoya. "El biocemento resultante no haría que las cenizas de carbón fueran completamente sólidas, perosería mucho más viscoso que la lechada de ceniza de carbón existente "
En experimentos de laboratorio, los investigadores descubrieron que el proceso funciona con cenizas de carbón: las bacterias crean biocemento con cenizas de carbón y la suspensión de cenizas de carbón se vuelve más rígida. En otras palabras, la mezcla de cenizas de carbón es mucho menos líquida.
"Esto ciertamente hará que sea más fácil de contener y menos probable que contribuya a fallas en los estanques que descargan cenizas de carbón en las aguas superficiales", dice Montoya.
Pero los investigadores esperan que el biocemento bacteriano también tenga un segundo beneficio.
Debido a que la mayoría de los estanques de cenizas de carbón son simplemente agujeros sin forrar en el suelo, los contaminantes en las cenizas de carbón pueden filtrarse en las aguas subterráneas, generando preocupaciones ambientales y de salud pública. Los investigadores esperan que el biocemento también pueda atrapar metales potencialmente tóxicos en las cenizas de carbón- aunque ese trabajo está en curso.
"Todavía tenemos mucho por hacer antes de que esta técnica se pueda implementar a gran escala, pero daríamos la bienvenida a cualquier socio de la industria que esté interesado en ayudarnos a ajustar el proceso para usarlo para abordar los desafíos relacionados con el almacenamiento de cenizas de carbón,"Dice Montoya.
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Materiales proporcionados por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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