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Investigadoras UdeA transforman desechos mineros en materiales de construcción

05/02/2024
Por: Julián David Ospina Sánchez - Periodista

El aprovechamiento de relaves mineros para desarrollar materiales de construcción es el proyecto que lideran dos investigadoras de la UdeA. El trabajo, financiado por MinCiencias a través del programa «Orquídeas, mujeres en la ciencia: agentes para la paz», pretende que los desechos de la extracción de oro se conviertan en un sustituto del cemento con el que se logren soluciones de vivienda para poblaciones vulneradas por el conflicto armado colombiano.

La financiación del proyecto por parte del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación tendrá un año de duración. Foto: Dirección de Comunicaciones UdeA / Alejandra Uribe F.

La trascendencia de las mujeres en la investigación científica colombiana cobra vida en proyectos que transforman las realidades de las comunidades. Así se lo propusieron Marllory Isaza Ruíz, doctora en Ingeniería de Materiales de la UdeA, y la joven investigadora, Magali Restrepo Posada. Ambas lideran el proyecto: «Aprovechamiento del relave minero de Antioquia para soluciones de vivienda mostrando su viabilidad socioeconómica para mejorar el bienestar de la población vulnerable».

Ellas y su equipo de colaboradores le apuestan, desde el pasado mes de noviembre, a la conversión de relaves —residuos de la minería compuestos por roca triturada, agua, restos de minerales y en algunos casos químicos— en un sustituto del cemento que se propondrá como material de construcción en zonas de extracción aurífera históricamente afectadas por la violencia. «Es una forma clara de demostrar que las mujeres hacemos ciencia que aporta a la sociedad», expresó Isaza Ruíz, quien hace parte del Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la UdeA —Cidemat—.

Generalmente en los municipios de Antioquia y otras zonas del país dedicados a la explotación de oro, los relaves se han convertido en desechos difíciles de aglutinar. En el mejor de los casos ese materail pasa a ser parte de presas inestables en los ríos donde se desarrolla la actividad minera. Sin embargo, su transformación en geopolímeros podría significar la consecución de un material estable para diferentes obras de infraestructura con un costo mucho menor. 

«Los lodos o relaves mineros son ricos en silicio y aluminio y al mezclarlos con activadores alcalinos como hidróxido de sodio, silicato de sodio y aluminato de sodio conforman geopolímeros», anotó Isaza Ruíz, quien explicó que dichos geopolímeros tienen un comportamiento similar al del cemento, pues al secarse se curan y se endurecen para permitir la construcción. 

«Con estos geopolímeros, muy poco explorados, se pueden generar transformaciones interesantes, porque se trata de reutilizar un material que, hasta ahora, nadie sabe qué hacer con él», expresó Magali Restrepo Posada, joven investigadora de la UdeA, quien añadió que la alternativa es viable para el mejoramiento de las viviendas de los mineros y sus comunidades, y también para la creación de emprendimientos que generen ingresos con la venta del material.     

Por su trascendencia socioeconómica, el proyecto cuenta con el apoyo del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación —MinCiencias—, puesto que sus desarrolladoras fueron elegidas como beneficiarias de la primera versión del programa «Orquídeas, mujeres en la ciencia: agentes para la paz», una estrategia del Gobierno nacional que busca la paridad de género en el campo de la investigación científica. 

Según Daniel Acevedo, líder de proyectos en Colombia de la Alianza por la Minería Responsable —ARM—, es una forma de brindar soluciones sostenibles basadas en modelos de economía circular. «Para nosotros como organización no gubernamental es una apuesta muy relevante que, en un futuro, a través de la construcción de viviendas dignas, puede convertirse en un proceso de desarrollo significativo en las regiones», añadió.

Cifras de base
 

Para plantear su proyecto, las investigadoras tuvieron en cuenta datos claves sobre el impacto del conflicto armado colombiano y la explotación minera. 

El primero es que, de acuerdo con el Instituto Popular de Capacitación —IPC—, de las más de ocho millones de víctimas del conflicto armado en Colombia, el 46 % son de Antioquia, Cauca y Nariño, tres departamentos con alta actividad minera.  

También, que el 47 % del oro del país se obtiene en Antioquia, según el informe presentado en 2023 por la Asociación Colombiana de Minería. 

Además, que el Departamento Administrativo Nacional de Estadística —Dane— reveló que 31 % de los hogares colombianos presentan escasez de vivienda y en el caso de Antioquia el déficit es del 24.6 %.

En el proceso de transformación, con la adición de los activadores alcalinos, los relaves mineros pasan a ser un material que se comporta similar al cemento cuando se mezcla con agua. Foto: Dirección de Comunicaciones UdeA / Alejandra Uribe F.   

Avances y proyecciones
 

Hasta el momento las investigadoras han analizado relaves mineros de los municipios de El Bagre, suministrados por el Servicio Nacional de Aprendizaje —Sena—; Andes, recolectados por el grupo de investigación en Materiales y Preciosos de la Facultad de Ingeniería de la UdeA —Mapre— y en un futuro cercano de San Roque, gracias a los contactos adelantados para lograr un trabajo asociativo con la multinacional Gramalote.

«Mediante los análisis y pruebas el proyecto pretende llegar hasta la elaboración de bloques y ladrillos prototipo que demuestren la viabilidad de los geopolímeros», explicó Isaza Ruíz, quien amplió que el material también será evaluado para medir su efectividad en la construcción de pisos, paredes, baños, entre otras estructuras.

Con base en los resultados que se obtengan, la investigación planea desarrollar un curso, una cartilla y un ciclo de conferencias para que las comunidades aprendan a hacer, usar y posiblemente comercializar los geopolímeros, que se avizora tendrán entre sus ventajas la fortaleza mecánica, la resistencia al fuego y a la corrosión química, la durabilidad y el positivo impacto ambiental.   

«Paso a paso pretendemos involucrar a los mineros artesanales y también a las empresas que practican la minería industrial para que el impacto final se vea reflejado en los territorios», argumentó Restrepo Posada.

Para la ARM el proyecto puede convertirse en una articulación de largo aliento entre las empresas, los mineros y las personas que habitan las zonas de explotación aurífera, que al final se traducirá en mejoras de la calidad de vida de los pobladores y la consolidación de buenas prácticas en la extracción de minerales, puntualizó Daniel Acevedo. 

En los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la UdeA se hacen las pruebas de resistencia a los nuevos geopolímeros. Foto: Dirección de Comunicaciones UdeA / Alejandra Uribe F.

Grupo de trabajo
 

Junto con la investigadora principal, Marllory Isaza Ruíz, y la joven investigadora, Magali Restrepo Posada, vienen trabajando, como asesora, la profesora de la Facultad de Ingeniería de la UdeA Maryory Astrid Gómez Botero y, como coinvestigador, Harold Cardona Trujillo, profesor del Instituto de Estudios Regionales —Iner—, también de la Alma Máter. Además, en las próximas semanas se espera vincular a un estudiante para reforzar el componente social.  

Por ser ganadoras de la convocatoria «Orquídeas, mujeres en la ciencia: agentes para la paz», la joven investigadora recibe $ 2 500 000 mensuales, durante un año, y la doctora Isaza Ruíz $120 000 000 en pagos mensuales de $ 10 000 000, también durante un año, en lo que es considerado su proceso de formación posdoctoral. 
 
Para el desarrollo de las propuestas de la investigación habrá financiación por parte de MinCiencias hasta de $ 50 000 000.

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