El investigador onubense Manuel Contreras plantea la reutilización de los fosfoyesos como material de construcción

La reutilización de los residuos, con los beneficios que ello supone desde el punto de vista económico y ambiental, es la filosofía que predomina en la tesis de este investigador natural de Valdelamusa. Un trabajo que ofrece una interesante alternativa para las balsas de Marismas de Mendaña, al obtener un material con el que fabricar baldosas, cemento y ladrillos con excelentes propiedades. Un estudio, por tanto, a tener en cuenta en el debate sobre el futuro de los fosfoyesos.

Balsas de fosfoyesos.
Balsas de fosfoyesos.

Mari Paz Díaz. El futuro de las balsas de fosfoyesos sigue generando un debate constante en Huelva. De hecho, en los últimos años, han ido surgiendo diversas iniciativas que plantean posibles soluciones a este material almacenado en la zona de las Marismas de Mendaña de la capital onubense. Entre esas alternativas, una de las más llamativas ha sido la reutilización de los fosfoyesos para diversos usos, como sucede, por ejemplo, para material de construcción. 

El investigador onubense Manuel Contreras Llanes.
El investigador onubense Manuel Contreras Llanes.

Es una línea de investigación en la que ha indagado el investigador Manuel Contreras Llanes, un onubense de 34 años, natural de Valdelamusa, que se doctoraba el pasado mes de julio en la Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Huelva con la tesis titulada ‘Valorización de Residuos Inorgánicos para la obtención de materiales de construcción’, un arduo trabajo dirigido por los profesores Juan Pedro Bolívar Raya y Manuel Jesús Gázquez González. Una memoria que ha llamado mucho la atención por las conclusiones obtenidas.

Una imagen de la lectura de la tesis por parte de Manuel, el pasado mes de julio.
Una imagen de la lectura de la tesis por parte de Manuel, el pasado mes de julio.

Y eso que, en un principio, Manuel nunca pensó en dedicarse a la investigación, un mundo al que “llegué por casualidad y, aprovechando las oportunidades que se me brindaban, acabé finalmente haciendo una tesis doctoral”, asegura. Un logro que ha sido posible gracias, según nos comenta, a que “siempre he sido una persona muy curiosa e inquieta, lo que ha provocado que continuamente estuviera haciendo cosas nuevas y buscando los porqués a todo. Por ello, de una forma u otra, siempre he estado investigando, a mi manera, las cosas que tenía a mi alrededor”. Además, “si retrocedo en el tiempo, la valorización de residuos siempre ha estado muy presente en mi vida. Crecí en un barrio muy humilde en Jaén y continué mi niñez en una pequeña aldea de la Sierra de Huelva, donde siempre me recuerdo a mí mismo haciendo algo con todo lo que me encontraba tirado por los alrededores”.


Con esta base, en este reportaje, hemos querido conocer un poco mejor este interesante estudio de Manuel Contreras, que abre una vía de interés para los fosfoyesos.

La reutilización de los fosofesos podría ser una realidad.
La reutilización de los fosfoyesos podría ser una realidad.

-Manuel, hace unos meses presentaste con éxito tu tesis titulada ‘Valorización de Residuos Inorgánicos para la obtención de materiales de construcción’. ¿Por qué elegiste este tema?
-Hace tiempo que entendí que la valorización de los residuos, además de ser una tarea necesaria desde un punto de vista medioambiental, es una gran oportunidad económica. Generalmente, la palabra residuo está asociada a cualquier cosa que no tenga valor ni utilidad. Es más, la gestión de los residuos siempre supone un coste añadido a tener en cuenta. Por todo ello, la valorización de residuos supone un beneficio tanto ambiental como económico, ya que no solo se reduce el impacto ambiental, sino que se reducen los costes de gestión y, al mismo tiempo, se generan nuevos productos y posibilidades económicas. Coger la nada -residuo- y transformarlo en algo útil, es algo fascinante que solo los magos saben hacer.

Manuel ha estudiado la posibilidad de usar materiales como los fosfoyesos para la construcción.
Manuel ha estudiado la posibilidad de usar materiales como los fosfoyesos para la construcción.

-¿Cuál ha sido el principal objeto de estudio en esta investigación?
-El tema central de la tesis ha sido la valorización de residuos inorgánicos, algunos de ellos tan bien conocidos por la mayoría de nosotros, como los fosfoyesos, los lodos de ilmenita y residuos de construcción y demolición (RCD). El grueso de las investigaciones que he desarrollado está enfocado en la posibilidad del uso de estos residuos como aditivos durante el proceso industrial de fabricación de materiales de construcción, tales como cerámicas, ladrillos, bloques y cementos. Además, en otra línea de investigación, hemos evaluado la posibilidad de usar residuos ricos en calcio, como los fosfoyesos, como fuentes de secuestro de CO2 atmosférico, obteniéndose como producto final materias primas usadas comúnmente en los procesos de producción de los citados materiales de construcción.

Su tesis ha demostrado que cumple con la normativa en este campo.
Su tesis ha demostrado que con este invento se cumple con la normativa en este campo.

-¿Cuáles son las principales conclusiones halladas? 
Los nuevos materiales desarrollados han sido estudiados tanto desde un punto de vista tecnológico, como evaluadas por las implicaciones ambientales producidas por su uso cotidiano. Se ha demostrado que cumplen con los requisitos establecidos en las diferentes normativas. En determinados porcentajes, estos residuos pueden ser valorizados como aditivos, sin que produzcan ningún perjuicio a las propiedades tecnológicas finales del producto. Incluso, habría que destacar que, en determinados casos, los valores de resistencia y otras propiedades son mejorados en relación a un material estándar de referencia. Atendiendo a las implicaciones ambientales del uso de estos residuos, hay que destacar que el impacto producido es despreciable.

Imágenes aéreas de las balsas de fosfoyesos. / Foto: miradadelince.wordpress.com.
Imágenes aéreas de las balsas de fosfoyesos. / Foto: miradadelince.wordpress.com.

-¿Cómo surgió esta idea, que estos materiales inorgánicos pueden utilizarse para la construcción?
-La ciudad de Huelva tiene un gran Polo Industrial, el cual genera ingentes cantidades de residuos inorgánicos, alguno de ellos, tan conocidos como el siempre controvertido fosfoyeso. Una vez que se han estudiado en profundidad las propiedades físico-químicas de cada uno de los residuos a valorizar y, de acuerdo a la propia naturaleza de cada uno de ellos, se experimentaron diferentes posibilidades en las que podría ser potencialmente interesante la adición de los residuos como materias primas durante el proceso industrial de fabricación de estos materiales de construcción, ya que es una forma de encapsular los contaminantes dentro de las matrices.

Con el fosfoyeso han elaborado un material cerámico que sirve para fabricar cerámicas y ladrillos.
Con el fosfoyeso han elaborado un material cerámico que sirve para fabricar baldosas y ladrillos.

-En concreto, ¿cuáles son esos materiales?
-Con el fosfoyeso hemos desarrollado un material cerámico con arcillas naturales, el cual puede ser usado tanto para la producción de baldosas cerámicas, como para la fabricación de ladrillos. Además, se ha llevado a cabo un estudio ambiental demostrando las propiedades de este residuo rico en calcio como secuestrador de CO2 atmosférico. Con el consiguiente beneficio de la reducción de los niveles de dióxido de carbono, se obtienen calcita y thenardita como producto final, que pueden ser comercializados. El lodo de ilmenita, generado en el proceso industrial de producción de pigmento de dióxido de titanio, ha sido ampliamente valorizado como parte de nuevos materiales de construcción. Se han desarrollado dos tipos diferentes de cementos, un cemento polimérico sulfuroso, usado en grandes obras de ingeniería (puentes y puertos) y otro cemento tipo Portland (cemento común). También, este residuo ha sido usado como materia prima para la producción de baldosas de gres cerámico. Finalmente, se han desarrollado bloques de bajo coste económico usando como agregados los residuos procedentes de las tareas de construcción y demolición, así como cemento o residuo de cal como agente aglutinante, cumpliendo con los requisitos mínimos establecidos en las diferentes normativas internacionales.

El onubense considera que todavía es necesario un cambio de mentalidad al respecto.
El onubense considera que todavía es necesario un cambio de mentalidad al respecto.

-¿De qué forma se puede poner en valor este estudio? ¿Hay alguna empresa interesada en llevarlo a la práctica?
-Algunas empresas se han interesado en las diferentes investigaciones, pero, producir materiales de construcción con residuos con una demanda tal para que sea competitivo, es difícil. Hay que comenzar por cambiar la visión negativa que tiene la sociedad de la palabra ‘residuo’ hacia un enfoque positivo, mirarlo desde una perspectiva de fuente de ingresos y una nueva posibilidad de mercado. Los gobiernos deben de fomentar, e incluso obligar, a valorizar los residuos que han sido demostrados que pueden ser usados con igual, e incluso mejores propiedades, que otras materias. Con ello, se cumpliría con el objetivo central de economía circular, que estos residuos (output) sean incorporados como materias primas (input) dentro del tejido productivo.

-A pesar de ello, ¿han tenido repercusión estas ideas?
-Algunos de los materiales desarrollados han sido publicados en varios medios de comunicación y, a raíz de esta repercusión, varias empresas han mostrado algún tipo de interés. Pero, hasta este momento, no hemos podido sacar nada destacable.

Otro momento de la presentación de la tesis.
Otro momento de la presentación de la tesis.

-Con respecto a la tesis en sí, ¿quiénes formaron parte del tribunal?
-El tribunal estuvo formado por tres importantes investigadores internacionales, especialistas en las técnicas y métodos usados para el desarrollo de la tesis. El director del tribunal fue el Catedrático del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Cádiz, el Dr. Melquiades Casas Ruiz. El secretario fue el Dr. José Luis Más Balbuena del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Sevilla y el vocal el Catedrático del Departamento de Química del Metropolitan State University de Denver (EEUU), el Dr. Michael Edward Ketterer.

Prueba resistencia a la compresión de pared bloques modulares por parte de Manuel.
Prueba de resistencia a la compresión de una pared construida con bloques modulares por parte de Manuel.

-¿Qué valoraron de este estudio?
-El tribunal valoró muy positivamente la cantidad de material estudiado y el enfoque multidisciplinar necesario para poder conseguir los objetivos marcados en el proyecto de tesis. Al ser defendida en su totalidad en inglés, y haber desarrollado parte de la investigación en grupos extranjeros de calidad, además de la nota de Sobresaliente Cum laude, he obtenido la Mención Internacional.

-¿Tienes previsto publicarla?
-A día de hoy, todas las líneas de investigación abarcadas en la tesis han generado un total de diez artículos, con suficiente impacto y valor científico como para ser publicados en revistas de investigación internacionales de prestigio, con índice de calidad. Además, estos trabajos han sido presentados en numerosos congresos de carácter nacional e internacional. Eso sí, aunque se ha publicado la mayoría de los datos producidos durante el desarrollo de la tesis, hay todavía material que analizar y nuevas líneas que abordar, con lo que espero que pueda seguir generando nuevas publicaciones.

Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Huelva.
Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Huelva.

-¿Qué estás haciendo en la actualidad?
-Como acabo de terminar la Tesis Doctoral y finalizado la beca predoctoral que tenía, me encuentro en una etapa confusa, con un contrato de profesor sustituto interino de 4 horas semanales. No sé qué camino coger, si seguir la senda de la universidad que tanto me gusta o dar un cambio radical y buscar algo más prometedor fuera. No quiero dejar mi ilusión de estar vinculado para siempre a la docencia e investigación, pero la situación actual, y lo poco halagüeño del futuro próximo, hace que cada vez tenga más claro que necesito buscar algo en otro lado. Tengo muchas ideas y nuevos proyectos, pero sin financiación es difícil poder llevarlos a cabo.

Otra imagen de la zona de fosfoyesos. / Foto: change.org.
Otra imagen de la zona de fosfoyesos. / Foto: change.org.

-¿Algún mensaje a los jóvenes investigadores onubenses?
-No sé si estoy en el mejor momento para decirles algo positivo, porque, como ya he comentado, me encuentro algo decepcionado y frustrado después del gran esfuerzo realizado y las pocas posibilidades dignas que se presentan. Pero, sí les puedo decir que todo en la vida es cíclico, así que espero que ellos tengan más posibilidades en el futuro. En definitiva, necesitamos hacer un esfuerzo común entre los ciudadanos, políticos, empresas e investigadores hacia un futuro en el que la valorización de residuos sea una realidad y no una panacea. Se hace cada vez más necesaria la inversión en investigación y que todos estos proyectos tengan continuidad en el tiempo.



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