Geomateriały - ich zastosowanie jest bardzo szerokie

Projekt koncentruje się na syntezie i zastosowaniu geopolimerów oraz zeolitów

Geomateriały to ogólne określenie materiałów pochodzenia geologicznego lub wykorzystywanych w geoinżynierii, geotechnice, budownictwie, ochronie środowiska czy inżynierii lądowej. Mogą to być zarówno materiały naturalne np. skały, kruszywa, minerały, jak i te przetworzone przez człowieka, np. geokompozyty czy geopolimery. Ich zastosowanie jest bardzo szerokie. Trudno wyobrazić sobie bez nich budowę dróg, nasypów, tuneli czy rekultywację terenów zdegradowanych. Chronią przed erozją, są stosowane w budowie wałów przeciwpowodziowych czy tam. Są również wykorzystywane do zabezpieczania składowisk odpadów.

Główny Instytut Górnictwa-Państwowy Instytut Badawczy jest doświadczoną jednostką w zakresie syntezy geomateriałów, taki jak np. zeolity czy geopolimery. Teraz to doświadczenie jest wykorzystane w projekcie MIDSafe, realizowanym przez międzynarodowe konsorcjum 10 partnerów w ramach Funduszu Badawczego Węgla i Stali i współfinansowanym przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Projekt MiDSafe: Poprawa bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju składowisk odpadów pogórniczych, łączy tematykę geomateriałów z nowoczesnym podejściem do zarządzania hałdami odpadów z górnictwa węgla kamiennego i brunatnego. Jednym z jego celów jest ograniczenie ryzyk geotechnicznych i środowiskowych poprzez opracowanie innowacyjnych materiałów na bazie odpadów wydobywczych oraz wdrożenie zaawansowanych systemów monitorowania.

W kontekście geomateriałów projekt koncentruje się na syntezie i zastosowaniu geopolimerów oraz zeolitów, jako materiałów o właściwościach stabilizujących i sorpcyjnych które mogą znacząco poprawić stateczność zboczy hałd oraz ograniczyć migrację zanieczyszczeń do środowiska. Surowcem do ich wytwarzania są głównie popioły lotne i inne materiały odpadowe, co wspiera gospodarkę o obiegu zamkniętym.

Rola Głównego Instytutu Górnictwa – Państwowego Instytutu Badawczego w tym zakresie jest kluczowa. Instytut odpowiada m.in. za dobór prekursorów do produkcji zeolitów i geopolimerów z odpadów przemysłowych i surowców naturalnych oraz opracowanie receptur syntezy spoiw geopolimerowych na bazie popiołów lotnych z polskich i greckich kopalń węgla kamiennego i brunatnego.

Aktualnie syntetyzujemy geomateriały głównie na bazie popiołów lotnych, a także innych odpowiednich materiałów odpadowych stosując w tym celu metodę hydrotermalną - mówi profesor Barbara Białecka, kierownik projektu w GIG-PIB. Kolejnym krokiem będzie opracowanie zeolitów ukierunkowanych na absorpcję metali ciężkich i zanieczyszczeń ze składowisk. Ich skuteczność sprawdzimy w warunkach rzeczywistych, aby ocenić ich wpływ na glebę i roślinność. Ostatnim krokiem będzie utworzenie banku próbek i bazy innowacyjnych materiałów, stanowiącej kompendium wiedzy o ich właściwościach i zastosowaniach.

Dzięki doświadczeniu GIG-PIB w technologii geomateriałów projekt MiDSafe podnosi standardy bezpieczeństwa składowisk i rozwija praktyczne rozwiązania wspierające ochronę środowiska gospodarkę oraz obiegu zamkniętego w górnictwie.