Główny Instytut Górnictwa - Państwowy Instytut Badawczy uczestniczy w europejskim projekcie MIDSafe, w którym z popiołów lotnych i odpadów górniczych powstają nowe geomateriały. Mają one stabilizować hałdy, pochłaniać metale ciężkie i ograniczać zanieczyszczenia.

Jak wynika z informacji rzeczniczki placówki Sylwii Jarosławskiej-Sobór, GIG w tym projekcie odpowiada m.in. za dobór substancji do produkcji innowacyjnych materiałów oraz opracowanie receptur syntezy wykorzystujących popioły spoiw.

Instytut wyjaśnia, że geomateriały to ogólne określenie materiałów pochodzenia geologicznego lub wykorzystywanych w geoinżynierii, geotechnice, budownictwie, ochronie środowiska czy inżynierii lądowej. Mogą to być materiały naturalne, jak skały, kruszywa i minerały oraz przetworzone przez człowieka, np. geokompozyty czy geopolimery.

Ich zastosowanie jest szerokie, od budowy dróg, nasypów, tuneli i rekultywacji terenów zdegradowanych, przez ochronę przed erozją i budowę wałów przeciwpowodziowych, po zabezpieczanie składowisk odpadów.

GIG-PIB ma doświadczenie w zakresie syntezy geomateriałów, jak zeolity (grupa minerałów glinokrzemianowych o postaci kryształów) czy geopolimery (syntetyczne polimery – glinokrzemiany). Dzięki temu placówka weszła do projektu MIDSafe, realizowanego przez międzynarodowe konsorcjum.

Projekt „MiDSafe: Poprawa bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju składowisk odpadów pogórniczych” łączy tematykę geomateriałów z wyzwaniem zarządzania hałdami odpadów z górnictwa węgla kamiennego oraz brunatnego.

Jednym z celów tego projektu jest ograniczanie ryzyk geotechnicznych i środowiskowych dzięki opracowaniu innowacyjnych materiałów na bazie odpadów wydobywczych.

W tym zakresie projekt koncentruje się na syntezie i zastosowaniu geopolimerów oraz zeolitów, jako materiałów o właściwościach stabilizujących i sorpcyjnych, które mogą znacząco poprawić stateczność zboczy hałd, a także ograniczyć migrację zanieczyszczeń do środowiska.

Surowcem do ich wytwarzania są głównie popioły lotne oraz inne materiały odpadowe na bazie popiołów otrzymanych ze spalania węgla kamiennego i brunatnego. Ich wykorzystanie oznacza realizację założeń gospodarki obiegu zamkniętego.

Instytut odpowiada tu m.in. za dobór prekursorów do produkcji zeolitów i geopolimerów z odpadów przemysłowych oraz surowców naturalnych, a także opracowanie receptur syntezy spoiw geopolimerowych na bazie popiołów lotnych z polskich i greckich kopalń węgla kamiennego i brunatnego.

Cytowana w informacji kierownik projektu GIG-PIB prof. Barbara Białecka wskazała, że obecnie Instytut syntetyzuje geomateriały głównie na bazie popiołów lotnych, a także innych odpowiednich materiałów odpadowych, stosując w tym celu metodę hydrotermalną.

„Kolejnym krokiem będzie opracowanie zeolitów ukierunkowanych na absorpcję metali ciężkich i zanieczyszczeń ze składowisk. Ich skuteczność sprawdzimy w warunkach rzeczywistych, aby ocenić ich wpływ na glebę i roślinność. Ostatnim krokiem będzie utworzenie banku próbek i bazy innowacyjnych materiałów, stanowiącej kompendium wiedzy o ich właściwościach i zastosowaniach” - zasygnalizowała Białecka.

Projekt MIDSafe jest realizowany przez międzynarodowe konsorcjum 10 partnerów w ramach Funduszu Badawczego Węgla i Stali (RFCS), którym zarządza Europejska Agencja Wykonawczej ds. Badań Naukowych. Jego czas realizacji przypada od połowy 2024 r. do połowy 2027 r.

Projekt o wartości ok. 1,5 mln zł po stronie GIG jest współfinansowany kwotą ponad 0,5 mln zł przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Koordynatorem projektu jest Instytut Techniki Górniczej KOMAG, po polskiej stronie uczestniczą w nim też Instytut Technologii Paliw i Energii, Politechnika Wrocławska i spółka Haldex.

W 2019 r. Najwyższa Izba Kontroli stwierdziła, że choć liczba hałd i innych obiektów, gdzie składowane są odpady wydobywcze, sukcesywnie maleje, skala zjawiska nadal jest znaczna, a pogórnicze hałdy i zwałowiska pozostają problemem.

NIK doliczyła się wówczas w Polsce ponad 150 takich miejsc o łącznej powierzchni 11,3 tys. hektarów, z czego blisko 140 w woj. śląskim. Izba obliczyła również, że do celów gospodarczych innych, niż wieczyste składowanie, np. do produkcji kruszyw dla budownictwa, wykorzystywane jest 2,2 proc. odpadów pogórniczych, a tylko nieco większa część jest zużywana np. do rekultywacji terenów pogórniczych. 

mtb/ mick/

fot. Depositphotos