Valorificarea secundară a deşeurilor mineralurgice pentru lucrări de infrastructură: un exemplu de convergenţă între economia circulară şi nevoia de depoluare
Cod proiect: PN 23-39-02-07
Responsabil proiect: Dr. SAVA Cristina
Descriere
Utilizarea pe scară largă a deşeurilor mineralurgice (zgure metalurgice, cenuşi de termocentrală, fosfogipsuri şi sulfogipsuri) ca materie primă pentru infrastructura rutieră sau pentru industria materialelor de construcţii este o consecinţă a dezvoltării largi a cererii pentru materiale de construcţie ieftine şi imediat disponibile, dar şi a necesităţii de reducere a depozitelor de deşeuri industriale în sensul dat acestora de Directiva 851/2018 a Uniunii Europene. Utilizarea lor, dincolo de necesitatea absolută (sunt ieftine iar reintroducerea lor in circuitul economic este parte a economiei circulare), trebuieşte să se subscrie unor studii minuţioase, vizând radioactivitatea în cazul fosfogipsurilor şi a cenuşilor de termocentrală, conţinuturile de Cr în cazul zgurilor provenite din metalurgia fierului sau de Cd, As, Pb în cazul celor provenite din metalurgia neferoaselor, dar şi unor studii ale compoziţiei mineralogice şi ale proprietăţilor fizico-chimice generale, menite să faciliteze studiile de preparare şi reactivitate în situaţia utilizării acestor produse ca aditivi în betoane sau ca materiale pentru fabricarea cimenturilor, cărămizilor sau a altor materiale de construcţie. Tema propusă urmăreşte caracterizarea din aceste puncte de vedere a depozitelor de fosfogips de la Valea Călugărească, Turnu Măgurele, Bacău şi Năvodari, a depozitului de sulfogips de la Rovinari, a depozitelor de zguri metalurgice de la Hunedoara, Galaţi, Călan, Oţelu Roşu, Reşiţa, Dognecea, Oraviţa, Baia Mare, Copşa Mică şi a haldelor de cenuşi de termocentrală de la Rovinari, Turceni, Işalniţa, Mintia, Doiceşti, Paroşeni, Govora, Comăneşti şi a iazurilor de steril de la Tăuşani, Sasca Monatană şi Altân Tepe.
Obiective
- realizarea unor studii minuţioase vizând radioactivitatea în cazul fosfogipsurilor şi a cenuşilor de termocentrală;
- determinarea conţinuturile de Cr în cazul zgurilor provenite din metalurgia fierului sau de Cd, As, Pb în cazul celor provenite din metalurgia neferoaselor;
- realizarea unor studii ale compoziţiei mineralogice şi ale proprietăţilor fizico-chimice generale, menite să faciliteze studiile de preparare şi reactivitate în situaţia utilizării acestor produse ca aditivi în betoane, dar şi ca surse inovative în fabricarea unor materiale de construcţii, cum ar fi producerea unor cărămizi din geopolimeri;
- evaluarea impactului asupra mediului;
- găsirea celor mai bune soluţii de gestionare durabilă a depozitelor de deşeuri studiate;
- asigurarea suportului material pentru participarea membrilor echipei de cercetare la congrese şi simpozioane de profil;
- asigurarea suportului logistic pentru masterate şi doctorate în curs, dar şi pentru activităţi de cooperare internaţională;
PN 23 39 02 07, Valorificarea secundară a deşeurilor mineralurgice pentru lucrări de infrastructură: un exemplu de convergenţă între economia circulară şi nevoia de depoluare
Faza 1 – Studiul mineralogic, geochimic şi radiologic al depozitelor de fosfogips de la Valea Călugărească, Turnu Măgurele şi Năvodari
Rezultate obţinute
- Baza de date cu informatii mineralogice, geochimice si radiologice referitoare la depozitele de fosfogips propuse ;
- Evaluarea impactului asupra mediului;
- Publicare articole ştiinţifice în reviste de specialitate (1);
- Elaborarea şi participarea cu lucrari la manifestări ştiinţifice naţionale şi internaţionale (3);
- Efectuarea a două stagii de perfecţionare, analitice şi de documentare în laboratoarele
partenere de la Université de Liège, Belgia; - Îmbogățirea colecțiilor didactice și de patrimoniu ale IOSIN – MGN
Articole în reviste indexate în Web of Science
- Bilal, E., Bellefqih, H, Bourgier, V., Mazouz, H., Dumitraş, D.-G., Bard, F., Laborde, M., Caspar, J.P., Guilhot, B., Iatan, E.-L., Bounakhl, M., Iancu, M.A., Marincea, Ş., Essakhraou, M., Li, B., Diwa, R.R., Ramirez, J.D., Chernysh, Y., Chubur, V., Roubík, H., Schmidt, H., Beniazzan, R., Cánovas, C.R., Nieto, J.M., Haneklaus, N. (2023): Phosphogypsum circular economy considerations: A critical review from more than 65 storage sites worldwide. J. Clean. Prod., 414, 137561, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.137561
Lucrări ştiinţifice comunicate la manifestări ştiinţifice (conferinţe, seminarii, worksopuri etc):
- Dumitraş, D.-G., Marincea, Ş., Sava Ghineţ, C., Dal Bo, F., Hatert, F. (2023): Wollastonite-2M from Cerboaia Valley, Măgureaua Vaţei (Metaliferi Massif, Apuseni Mountains, Romania): Structure and vibrational behavior of “parawollastonite”. Goldschmidt Abstracts, https://hdl.handle.net/2268/309085
- Iancu, A.M., Sava Ghineţ, C., Marincea, Ş., Dumitraş, D.-G. (2023): Phosphogypsum stacks from Năvodari (Romania), as secondary resource. Goldschmidt Abstracts, https://hdl.handle.net/2268/309086
- Marincea, Ş., Dumitraş, D.-G., Sava Ghineţ, C., Dincă, G., Dal Bo, F., Hatert, F. (2023): Structure vs. vibrational behavior of spodumene from Conţu (Cindrel Mountains, South Carpathians, Romania). Goldschmidt Abstracts, https://hdl.handle.net/2268/309084
Faza: 2 Studiul mineralogic, geochimic şi radiologic al depozitelor de fosfogips de la Bacău şi al depozitului de sulfogips de la Rovinari
Rezultate obţinute
- Caracterizarea din punct de vedere mineralogic, geochimic si radiologic a depozitelor de fosfogips şi sulfogips propuse şi întocmirea unor baza de date;
- Evaluarea impactului asupra mediului, şi identificarea celor mai bune soluţii de valorificare;
- Publicare articole ştiinţifice în reviste de specialitate (1);
- Elaborarea şi participarea cu lucrari la manifestări ştiinţifice naţionale şi internaţionale (1);
- Rezultate cu potențial de transfer în vederea aplicării către SC Etex Building Performance Group (Siniat) Saint-Gobain Romania;
- Efectuarea a trei stagii de perfecţionare, analitice şi de documentare în laboratoarele partenere de la Université de Liège, Belgia;
- Participarea la workshopuri şi întâlniri de lucru ocazionate de depunerilor de proiecte în cadrul competiţiei ERA-MIN pe tema materiilor prime critice.
Articole în reviste indexate în Web of Science
- Bellefqih, H, Bourgier, V., Bilal, E., Dumitraş, D.-G., Marincea, Ş., Haneklaus, N. (2023): The influence of brushite on the reactivity of gypsum and phosphogypsum. J. Clean. Prod., https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.137561
Lucrări ştiinţifice comunicate la manifestări ştiinţifice (conferinţe, seminarii, worksopuri etc):
- Dumitraş, D.-G., Iancu, A.-M., Marincea, Ş., Sava, C., Cruşoveanu, S. (2023): Fosfogipsurile din România – caracteristici mineralogice, geochimice şi radiometrice. Simpozionul “Mircea Savul”, Iaşi, Abstracts Volume.
Faza 3 – Studiul mineralogic şi geochimic, dar şi sub raport al proprietăţilor fizico-chimice al zgurilor de la Hunedoara, Galaţi, Călan, Oţelu Roşu şi Reşiţa şi Faza 4 (parţial) – Studiul mineralogic al zgurilor de la Dognecea
Rezultate obţinute
- Identificarea şi caracterizarea unor depozite de pulberi tehnogene (zgure metalurgice) cu pontenţial de valorificare;
- Baza de date cu informatii mineralogice şi geochimice referitoare la depozitele de zgură analizate
- Îmbogăţirea determinărilor mineralogice efectuate pe diferite probe colectate în timpul campaniilor de teren;
- Susţinerea colaborărilor internaţionale prin participarea membrilor echipei de cercetare a proiectului la diverse acţiuni menite să promoveze şi să îmbunătăţească rezultatele activităţilor de cercetare (stagiu de documentare şi perfectionare (Belgia), participarea la workshopuri şi întâlniri de lucru pe tema materiilor prime critice);
- Publicare articole ştiinţifice în reviste de specialitate (1) ;
- Elaborarea şi participarea cu lucrari la manifestări ştiinţifice naţionale şi internaţionale (4)
- Fundamentarea a două propuneri de proiecte naționale: PNCDI IV, PN-IV-P7-7.1-PED-2024-0403 şi PN-IV-P8-8.3-PM-RO-BE-2024-0001
Articole în reviste indexate în Web of Science
- Blebea-Apostu, A.M., Gomoiu, M.C., Mărgineanu, R.M., Perşa, D., Marincea, Ş, Duliu, O.G., Dumitraş, D.-G., Iancu, A.M. (2024): The Bacău (Romania) phosphogypsum stacks as a source of radioactive threat: A case study. Isotopes in Environmental and Health Studies, 1-15, DOI: 10.1080/10256016.2024.2365684.
Lucrări ştiinţifice comunicate la manifestări ştiinţifice (conferinţe, seminarii, worksopuri etc):
- Dumitraş, D.-G., Marincea, Ş., Sava Ghineţ, C., Dal Bo, F., Hatert, F. (2024): Structure vs. FT-IR and Raman behavior of wollastonite-2M (“parawollastonite”) from Cerboaia Valley, Măgureaua Vaţei (Metaliferi Massif, Apuseni Mountains, Romania). Abstract 1811.
- Iancu, A.M., Marincea, Ş., Sava Ghineţ, C., Dumitraş, D.-G. (2024): Phosphogypsum stacks from Năvodari (Romania), as secondary resource. Abstract 1704.
- Marincea, Ş., Dumitraş, D.-G., Sava Ghineţ, C., Dincă, G., Dal Bo, F., Hatert, F. (2024): Structure vs. FTIR and Raman behavior of spodumene from Conţu (Lotru Mountains, South Carpathians, Romania). Abstract 1777.
- Sava Ghineţ, C., Marincea, Ş., Dumitraş, D.-G., Iancu, A.M. (2024): Infrared behavior of phlogopite from some magnesian skarns in the Banatitic Magmatic and Metallogenetic Belt from Romania. Abstract 1755.