Główny Instytut Górnictwa – Państwowy Instytut Badawczy uczestniczy w międzynarodowym projekcie MIDSafe, którego celem jest opracowanie nowatorskich geomateriałów z popiołów lotnych i odpadów górniczych. Materiały te mają stabilizować hałdy, pochłaniać metale ciężkie oraz ograniczać zanieczyszczenia środowiska.
Jak poinformowała Sylwia Jarosławska-Sobór, rzeczniczka GIG, Instytut odpowiada m.in. za dobór substancji do produkcji innowacyjnych materiałów oraz opracowanie receptur syntezy spoiw geopolimerowych z wykorzystaniem popiołów.
Czym są geomateriały?
Geomateriały to materiały pochodzenia geologicznego lub wykorzystywane w geoinżynierii, geotechnice, budownictwie, ochronie środowiska i inżynierii lądowej. Mogą być naturalne – jak skały, kruszywa i minerały – lub przetworzone przez człowieka, np. geokompozyty czy geopolimery.
Stosuje się je m.in. w budowie dróg, nasypów, tuneli, rekultywacji terenów zdegradowanych, ochronie przeciwerozyjnej, budowie wałów przeciwpowodziowych oraz zabezpieczaniu składowisk odpadów.
Doświadczenie GIG w syntezie materiałów
GIG-PIB od lat prowadzi badania nad syntezą geomateriałów, takich jak zeolity (minerały glinokrzemianowe w formie kryształów) i geopolimery (syntetyczne polimery na bazie glinokrzemianów). Dzięki temu doświadczeniu Instytut stał się partnerem projektu MIDSafe, realizowanego przez międzynarodowe konsorcjum.
Projekt „MIDSafe: Poprawa bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju składowisk odpadów pogórniczych” łączy tematykę geomateriałów z wyzwaniem skutecznego zarządzania hałdami odpadów z górnictwa węgla kamiennego i brunatnego.
Jednym z jego kluczowych celów jest opracowanie innowacyjnych materiałów o adekwatnościach stabilizujących i sorpcyjnych, które poprawią stateczność zboczy hałd i ograniczą migrację zanieczyszczeń do środowiska.
Popioły lotne w gospodarce obiegu zamkniętego
Do produkcji geomateriałów wykorzystywane będą głównie popioły lotne oraz inne odpady powstające przy spalaniu węgla kamiennego i brunatnego. W ten sposób projekt wspiera rozwój gospodarki obiegu zamkniętego.
Instytut odpowiada m.in. za dobór prekursorów do produkcji zeolitów i geopolimerów oraz opracowanie receptur spoiw geopolimerowych na bazie popiołów lotnych z polskich i greckich kopalń.
Kolejne etapy prac
Prof. Barbara Białecka, kierownik projektu w GIG-PIB, wyjaśniła, iż w tej chwili prowadzone są prace nad syntezą geomateriałów z wykorzystaniem metody hydrotermalnej.
– Kolejnym krokiem będzie opracowanie zeolitów ukierunkowanych na absorpcję metali ciężkich i zanieczyszczeń ze składowisk. Ich skuteczność sprawdzimy w warunkach rzeczywistych, aby ocenić wpływ na glebę i roślinność. Ostatnim etapem będzie utworzenie banku próbek i bazy innowacyjnych materiałów, zawierającej szczegółowe informacje o ich adekwatnościach i zastosowaniach – poinformowała prof. Białecka.
Międzynarodowa kooperacja i finansowanie
Projekt MIDSafe realizowany jest przez konsorcjum 10 partnerów w ramach Funduszu Badawczego Węgla i Stali (RFCS), nadzorowanego przez Europejską Agencję Wykonawczą ds. Badań Naukowych. Prace potrwają od połowy 2024 r. do połowy 2027 r.
Budżet projektu po stronie GIG wynosi ok. 1,5 mln zł, z czego ponad 0,5 mln zł współfinansuje Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Koordynatorem jest Instytut Techniki Górniczej KOMAG, a po polskiej stronie uczestniczą także Instytut Technologii Paliw i Energii, Politechnika Wrocławska oraz spółka Haldex.
Problem hałd w Polsce
Według raportu Najwyższej Izby Kontroli z 2019 r., w Polsce wciąż istnieje ponad 150 hałd i zwałowisk odpadów wydobywczych o łącznej powierzchni 11,3 tys. hektarów, Z tego blisko 140 w woj. śląskim. Tylko 2,2 proc. odpadów pogórniczych jest wykorzystywanych gospodarczo, m.in. w produkcji kruszyw, a kilka więcej – w rekultywacji terenów.
Źródło: naukawpolsce.pl