Propiedades del residuo (1, 2, 3, 9, 14, 15)
En el tratamiento, corte y pulido de la piedra ornamental, se genera principalmente lodos de diferente naturaleza según el tipo de roca de la que procedan: mármol, granito o pizarra, cuyas características físicas y químicas reflejan la composición original de la roca, y por tanto, tienen unas características muy estables.
Estudios[15] realizados han demostrado que durante los procesos de aserrado o acabado, al igual que durante el proceso de deshidratación, no se utilizan aditivos ni elementos que puedan alterar la composición química del residuo que varíe su carácter inerte.
Los diferentes tipos de telares y otros instrumentos de corte (cortabloques, discopuente, etc) y de pulido (calibradora, pulidora, pulecantos, etc.) empleados en la elaboración de la piedra influyen en el tamaño de los residuos generados, por lo que el diámetro de las partículas presenta dispersión.
Propiedades físicas
Lodos procedentes del tratamiento del mármol
Según el tipo de telar empleado en el corte del mármol el tamaño de partículas de residuo generadas varía entre 1µm y 50µm
El tamaño D80 del lodo está en torno a 50µm y 70µm. Según su distribución granulométrica presenta una textura de tipo limoso (3).
La distribución granulométrica de los lodos es ligeramente menor que la del filler calizo (Figura 4).
Figura 4: Distribución granulométrica del filler calizo y lodos del corte de mármol (9)
La densidad (7) del residuo seco de mármol es del orden de 2,78 g/cm3
Lodos procedentes del tratamiento del granito
El serrín de granito es un material de grano fino (silt loam) con baja plasticidad, que puede clasificarse, de acuerdo con el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, como Limo de Baja plasticidad (ML).
La superficie específica de los serrines es significativamente inferior a la que se observa en materiales naturales de igual tamaño de grano. Se trata de un material sin tendencia a la expansividad.
La densidad de las partículas sólidas presenta un valor próximo a 3,2 Mg/m3, muy por encima del valor esperable a priori para una roca ígnea clásica o un suelo, debido a los restos de granalla y virutas de flejes, ambas de aceros.
La densidad seca óptima para el Próctor Normal está en torno a 1,41 Mg/m3, para una humedad ligeramente superior al 33 %, y el índice CBR presenta un valor ligeramente superior a 10, característico de explanadas poco deformables (tipo E2).
En el caso del Próctor Modificado, la densidad seca óptima está en torno a 1,72 Mg/m3, para una humedad del 16 % y; el índice CBR, alrededor de 60, valor propio de explanadas tipo E3 (muy poco deformables).
El ángulo de rozamiento presenta un valor medio de 34º. Los valores de cohesión son muy bajos, 21 kPa, en promedio, tal y como corresponde a un material constituido por partículas sueltas no cementadas.
Propiedades químicas (1, 2, 14, 17)
Lodos procedentes del tratamiento del mármol
El mármol es una roca carbonada metamórfica compuesta predominantemente por calcita y/o dolomita, cuyo contenido supera el 90 %. La composición química de los residuos generados en la elaboración del mármol carece de elementos tóxicos o nocivos, ya que está constituida mayoritariamente por partículas minerales (calcita, dolomita y trazas de cuarzo, micas, feldespatos y minerales arcillosos), junto con concentraciones del orden de ppm de floculantes y restos de resinas. El componente principal de los lodos residuales es el carbonato cálcico (CaCO3), por lo que las propiedades del lodo son las de este mineral. Sin tratamiento presentan una humedad alrededor del 20%-30%. Tiene un pH ligeramente alcalino, en torno a 8,3, no muestra salinidad, tiene baja capacidad de almacenar cationes y un alto contenido en calcio. Su composición química se puede ver en la Tabla 3.
Tabla 3: Composición química del polvo de mármol (% en peso)
Óxido | CaO | MgO | (K,Na)2O | SiO2 | Al2O3 | Fe203 | P.F. | Varios |
Residuo de mármol | 55,1 | 1,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,14 | 42,7 | 0,1 |
Lodos procedentes del tratamiento del granito (17)
Los residuos procedentes de la elaboración del granito están constituidos por una masa de cristales y, en menor proporción, por fragmentos de roca, cuya composición mineralógica es semejante a la de las rocas graníticas de las que proceden; su composición química está enriquecida en compuestos de Fe y cal.
No obstante, el empleo de hidróxido de calcio y de granalla unido al desgaste producido de los flejes de los telares, les otorga un carácter alcalino y la presencia de partículas metálicas incrementa la densidad de las partículas sólidas, pudiendo dar lugar a la formación de costras de oxidación.
La Tabla 4 muestra el análisis químico del polvo procedente de la elaboración del granito.
Tabla 4: Composición química del polvo de granito (% en peso)
Óxido | SiO2 | MgO | (K,Na)2O | CaO | Al2O3 | Fe203 | P.F. | Varios |
Residuo de Granito | 61,2 | 0,9 | 7,5 | 6,6 | 12,3 | 12,3,14 | 0,7 | 0,051 |
Se ha estudiado la composición de los lixiviados de muestras de residuos de la elaboración del granito (Tabla 5), dando como resultado que cumplen los criterios sobre valores límite de lixiviación de residuos no peligrosos inertes (14).
Tabla 5: Proporciones promedio de agua, cal, granalla y polvo mineral presente en los serrines de granito de telares españoles. Fuente: ANGE (2002)
Componente | % en peso | g/L | % en volumen |
---|---|---|---|
Agua | 36,7 | 640 | 67,9 |
Cal | 0,45 | 8 | 0,4 |
Granalla | 16,3 | 294 | 4,2 |
Lodo Mineral | 47,1 | 845 | 27,6 |