Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte desenvolveram uma técnica que usa bactérias para produzir "biocimento" em tanques de cinzas de carvão, tornando as cinzas de carvão mais fáceis de armazenar e limitando o risco de derramamento de cinzas de carvão nas águas superficiais.

As cinzas de carvão são produzidas por usinas elétricas movidas a carvão e costumam ser armazenadas em tanques. Se as paredes dessas lagoas falharem, eles podem derramar cinzas de carvão em águas superficiais próximas - como aconteceu na esteira do furacão Florença em 2018, em Dan River, na Virgínia, em 2014, e no Tennessee em 2008. Esses derramamentos podem ter consequências significativas, porque as cinzas de carvão contêm contaminantes como mercúrio e arsênico.

"Nosso objetivo com este trabalho era ver se poderíamos usar bactérias para criar uma matriz de biocimento em tanques de cinzas de carvão, tornando as cinzas de carvão mais rígidas e mais fáceis de conter, "diz Brina Montoya, um professor assistente de civil, construção e engenharia ambiental na NC State e co-autor de dois artigos sobre a obra.

Especificamente, os pesquisadores queriam fazer uso de espécies bacterianas que se alimentam de uréia e, na presença de cálcio, produzem uma substância rígida que se liga aos sólidos circundantes. O subproduto resultante é denominado biocimento.

“A ideia é introduzir essas bactérias - que normalmente são encontradas no solo - em tanques de cinzas de carvão, junto com uréia e cálcio, "Montoya diz." O biocimento resultante não tornaria as cinzas de carvão completamente sólidas, mas seria muito mais viscoso do que a pasta de cinzas de carvão existente. "

Em experimentos de laboratório, os pesquisadores descobriram que o processo funciona com cinzas de carvão - as bactérias criam biocimento usando cinzas de carvão, e a lama de cinza de carvão torna-se mais rígida. Em outras palavras, a mistura de cinzas de carvão é muito menos líquida.

"Isso certamente tornará mais fácil de conter, e menos propensos a contribuir para falhas em lagoas que descarregam cinzas de carvão em águas superficiais, "Montoya diz.

Mas os pesquisadores esperam que o biocimento bacteriano também tenha um segundo benefício.

Como a maioria dos tanques de cinzas de carvão são simplesmente buracos sem revestimento no solo, contaminantes nas cinzas de carvão podem lixiviar para as águas subterrâneas, levantando questões ambientais e de saúde pública. Os pesquisadores esperam que o biocimento também possa capturar metais potencialmente tóxicos nas cinzas do carvão - embora esse trabalho esteja em andamento.

"Ainda temos muito que fazer antes que essa técnica possa ser implementada em grande escala, mas gostaríamos de receber quaisquer parceiros da indústria que estejam interessados ​​em nos ajudar a ajustar o processo para uso na abordagem dos desafios em torno do armazenamento de cinzas de carvão, "Montoya diz.

O artigo mais recente sobre o trabalho, "Aumento dos Parâmetros de Compressibilidade de Cinzas de Carvão usando Precipitação de Carbonato Induzida Microbiana, "é publicado no Jornal de Engenharia Geotécnica e Geoambiental . O artigo anterior sobre o trabalho, "Precipitação de Carbonato de Cálcio Induzida Microbiana em Cinzas de Carvão, "é publicado em acesso aberto na revista Géotechnique .