Economía circular de los residuos siderúrgicos: sustitución de abrasivos tradicionales

Abstract

La actividad industrial, al igual que el resto de las actividades desarrolladas por el hombre, acarrea un impacto sobre el medio ambiente. Las industrias afectan a la naturaleza a causa de la ocupación del espacio, la utilización de los recursos naturales y la generación de residuos, ocasionando deterioro, degradación, contaminación u otros efectos perjudiciales sobre los ecosistemas. El modelo económico convencional se fundamenta en el criterio lineal de “tomar-hacer-desechar”, y se basa en la disposición de grandes cantidades de energía y recursos baratos, si bien este modelo, y teniendo en cuenta que los recursos son finitos, está alcanzando sus límites físicos. Debido a ello, y como respuesta al problema de escasez de recursos, se ha propuesto el concepto de economía circular, que funciona como un sistema sociotecnológico atractivo y viable radicalmente diferente al contemplado en la actualidad, interrelacionando aspectos ambientales y económicos para fomentar la sostenibilidad. Específicamente, en la industria siderúrgica se generan, de manera inherente al proceso productivo, grandes cantidades de otros elementos, considerados residuos, que requieren de un tratamiento adicional para reducir su impacto medioambiental y hacer su fabricación compatible con el desarrollo sostenible. Debido a ello, surge la necesidad de valorizar estos residuos para su conversión en subproductos de valor en otras industrias. De acuerdo a la Directiva 2008/98/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de noviembre de 2008, relativa a los residuos y por la que se derogan determinadas Directivas, se entiende por valorización “cualquier operación cuyo resultado principal sea que el residuo sirva a una finalidad útil al sustituir a otros materiales que de otro modo se habrían utilizado para cumplir una función particular, o que el residuo sea preparado para cumplir esa función, en la instalación o en la economía general”. Dicha Directiva europea queda transpuesta a la legislación española mediante la Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados. De este modo, los residuos pasan de ser considerados un problema a eliminar a adquirir valor, ya que pueden ser utilizados como materia prima o en la generación de energía. Las escorias (residuos sólidos minerales) son los principales residuos del proceso siderúrgico, y poseen un alto potencial en términos de valorización, por lo que son un recurso reseñable debido a sus múltiples aplicaciones, tanto actuales como potenciales. Desde el punto de vista medioambiental, jurídico, social e incluso económico, es esencial realizar un esfuerzo adicional para llevar a cabo la recuperación de los residuos producidos y conseguir una reducción significativa de los residuos que deben enviarse a vertedero. Existen múltiples aplicaciones que requieren el uso del chorreado con abrasivos como tratamiento de preparación de superficies como paso previo a la aplicación de pinturas u otro tipo de revestimientos, a fin de conseguir una perfecta adhesión de los mismos. Los sectores de aplicación de esta técnica son muy diversos, desde la industria naval o la eliminación de óxidos en piezas férricas hasta la limpieza de fachadas. En la industria del chorreado superficial, el agente abrasivo que tradicionalmente se utiliza es la arena de sílice, si bien durante las últimas décadas han aparecido ciertas restricciones al uso de este material a causa de los problemas que las partículas de dicho agente abrasivo ocasionan en la salud y la seguridad de las personas. Este hecho ha fomentado la incursión en el mercado de la industria del chorreado superficial de otros agentes abrasivos, de origen natural o sintético, cuyo uso se considera prácticamente nocivo para los trabajadores. En el caso de los abrasivos de origen sintético, los materiales empleados a tal fin se obtienen fundamentalmente como subproductos de diversas industrias, reduciendo el impacto ambiental de los residuos generados en las mismas y compatibilizando los procesos productivos con el desarrollo sostenible y la economía circular. Mediante la realización de este Trabajo Fin de Máster se pretende evaluar el uso de los mencionados residuos del proceso siderúrgico como posibles agentes abrasivos sustitutivos de la arena de sílice, y de otros materiales abrasivos empleados en la actualidad en procesos de chorreado superficial, para lo cual se llevará a cabo su correcta caracterización