RNM-348 (UHU) emplea la innovación para transformar los residuos ambientales en soluciones  

Transformar residuos en recursos y convertir un problema ambiental en una oportunidad sostenible. Ese es el objetivo del grupo de investigación Física de Radiaciones y Medio Ambiente (FRYMA) | RNM-348  de la Universidad de Huelva, que combina técnicas avanzadas de análisis, estudios de radiactividad y colaboración con la industria para dar respuesta a desafíos reales como la contaminación de aguas o la gestión de desechos. Desde las balsas de fosfoyeso de Huelva hasta aplicaciones en construcción, su trabajo se sitúa en la intersección entre ciencia, medio ambiente y economía circular.

Juan Pedro Bolívar, responsable del Grupo RNM-348, nos explica las líneas que desarrollan, los datos obtenidos más relevantes y la importancia de pertenecer al Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario ceiA3.

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¿Qué líneas de investigación realiza su grupo de investigación?

Nuestro grupo básicamente trabaja en valorización de residuos, contaminación ambiental y radiactividad ambiental como tema un poco más específico, pero que es el origen del grupo. Nos iniciamos en la radiactividad ambiental como campo para poder aplicar a ciertos problemas ambientales como pueden ser pues estudios de acuíferos, de aguas… y de ahí pues hemos ido ampliando… a algo más general que es la contaminación ambiental. Desde hace unos 15 años trabajamos en caracterización y valorización de residuos que ahora mismo quizás sea la línea más importante porque dentro de lo que es la economía circular. Además, trabajamos bastante con empresas que aquí en Huelva en concreto existe un polo industrial muy grande.

De esta manera, podemos resumir las principales líneas de investigación centrándonos en la  caracterización y clasificación de residuos inorgánicos por métodos   físicos, químicos y radiactivos; el reciclaje y valorización de residuos en Ingeniería Civil: producción de cementos, cerámica, aislamiento térmico, etc; la evaluación radiológica de desechos, actividades humanas e industrias NORM (Materiales Radioactivos que ocurren naturalmente); los servicios de consultoría en seguridad radiológica y evaluación de riesgos radiológicos ambientales.

La medición de las concentraciones de actividad de radionúclidos en varios tipos de muestras (alimentos, sedimentos, aguas, desechos industriales, filtros, etc.) por métodos radiométricos: espectrometría de partículas alfa con detectores PIPS, espectrometría gamma con detectores Ge, gas de fondo muy bajo contadores proporcionales, recuento de centelleo líquido; los usos de los radionucleidos como trazadores de los procesos ambientales: datación, recolección de desechos marinos, tiempos de residencia de aerosoles atmosféricos, etc; la medición, comportamiento y modelado del radón para su uso como rastreador de la dinámica de las masas de aire; la modelado atmosférico con código WRF (Weather Research Forecasting) y aplicación a la dispersión de contaminantes del aire y la acústica ambiental: determinación de paisajes sonoros y confección de los mapas de ruido.

¿Qué proyectos querrían destacar como ejemplos en los que haya participado el grupo?

El último que hemos terminado ha sido sobre limpieza de lixiviados ácidos que se producen en unos residuos que hay aquí en Huelva, que son las balsas de fosfoyeso, que también se puede ampliar al drenaje ácido de minas. Ha sido un proyecto coordinado con la Universidad de Cádiz llevaba dos líneas básicas, una, la descontaminación de aguas contaminadas (metales pesados y radionucleidos naturales) y la otra cómo valorizarlos, intentar que esos residuos no lleguen a vertedero, sino darle una aplicación en cerámicas, morteros y geopolímeros.

Ahora tenemos proyectos nuevos:

• Proyectos de excelencia (Junta de Andalucía): Para descontaminar las aguas ácidas que proceden del Tinto y del Odiel, de la cuenca minera, y tratar los residuos mineros abandonados.
• Fondos europeos (Transición energética y digital): Inventario y caracterización de los residuos abandonados del legado histórico… intentando valorizar cenizas de pirita, lodos, etc.
• Consejo de Seguridad Nuclear: Sobre valorización de residuos con componente radiactiva.

¿Qué datos obtenidos consideran que son los más relevantes?

Hemos optimizado un proceso de neutralización del lixiviado ácido y de descontaminación, usando precisamente otros residuos cenizas de una central térmica de biomasa que hay aquí en Huelva. Estas cenizas son muy alcalinas y combinándolas con cal apagada logramos eficiencias de descontaminación bastante buenas; seguramente haremos una patente. Respecto a los residuos generados, uno tiene mucho fosfato y la valorización fundamental es reciclarlo en la industria del ácido fosfórico. El otro ha dado buenos resultados como aditivo en cerámicas y en morteros, en colaboración con el grupo del profesor Agrela de la Universidad de Córdoba.

Algunos de los resultados más relevantes han sido:

1. Una patente de encapsulado de radionucleidos en un matrices de cementos poliméricos de azufre
2. Proceso de descontaminación de lixiviados ácidos contaminados procedentes de las balsas de fosfoyeso de Huelva
3. Valorizacion de un lodo rojo procedente de la clarificación de aguas en ladrillos.
4. Desarrollo de un método general para medida de radionucleidos gamma en diversos tipos de matrices

¿Qué importancia cree que tiene pertenecer al ceiA3 y qué oportunidades de investigación puede aportarles? 

Es un portal que pone en contacto los grupos de investigacIon con empresas y otros grupos.

Además, nos ha permitido en el máster de tecnología ambiental traer profesorado de empresas y colaborar con algún grupo de Córdoba. Sugeriría que el campus sacara convocatorias para microproyectos para jóvenes investigadores o ayudas para estancias de investigadores en el extranjero en cualquier centro, no solo Erasmus.

¿Retos de cara al futuro?

Queremos potenciar una línea de evolución histórica de la contaminación mediante la datación de columnas sedimentarias en lagos o estuarios. Permite realizar una cronología de los últimos 200 años para medir contaminantes como microplásticos, metales pesados u orgánicos, y ver si las actividades previas han afectado al medio ambiente. Fernando (Gerente de la Spin-off): La empresa de base tecnológica se creó para explotar comercialmente los resultados de investigación del grupo. Las dos líneas más potentes son:

1. Control ambiental de la ría de Huelva: Evaluamos que la calidad de las aguas cumple los requisitos legales frente al polo industrial químico.
2. Evaluaciones radiológicas (NORM): En actividades laborales que manejan materias primas con radiación natural (rocas), velando por la protección de trabajadores y poblaciones cercanas. Somos de las pocas empresas a nivel nacional que podemos hacer este tipo de estudio.