Escorias básicas de Siderúrgica:: potencial de uso como material de encalado en agricultura

by Hugo E. Castro Franco, Dalia Soraya Useche de Vega, Sonia Natalia Vásquez D.

Overview

La industria siderúrgica genera un sinnúmero de residuos sólidos contaminantes. Las escorias básicas (blancas) producidas durante el afino del acero en el horno cuchara, es un residuo que amerita ser investigado y valorado en sus efectos por el impacto que representa ambientalmente su disposición final y manejo. Agronómicamente se atribuye a las escorias básicas un alto potencial para controlar la acidez de suelos agrícolas limitados en su fertilidad. La presente investigación evaluó la reactividad química que como material de encalado presentan las escorias básicas de SIDENAL S.A., Colombia, donde se producen del orden de 400 toneladas mes de este residuo. Mediante análisis químicos especiales se comprobó que la escoria básica evaluada presenta un equivalente químico (EQCaCO3) de 115, superior al del CaCO3 puro, lo que junto a la alta participación de óxidos de calcio y magnesio en su composición, hace ver este residuo industrial superior a una gran mayoría de materiales de encalado ofertados comercialmente en Colombia. Los resultados obtenidos tanto en pruebas de incubación como en pruebas biológicas, indicaron que la aplicación de escorias básicas promueve en suelos ácidos e infértiles, cambios que impactan favorablemente su fertilidad química. Derivado del uso de escorias es posible registrar residualidad de níquel (Ni) y cromo (Cr) en la solución del suelo y en el tejido vegetal, muy por debajo de los niveles considerados contaminantes. Los resultados finales de esta investigación, constituyen un valioso referente para la industria siderúrgica en lo relacionado al uso de las escorias básicas en agricultura. El impacto de este conocimiento plantea una nueva estrategia hacia la reconversión y manejo de residuos sólidos industriales, cuyos volúmenes de producción ofrecen contaminación de diferente tipo y magnitud.

Product Details

ISBN-13:	9789586605953
Publisher:	Editorial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia - UPTC
Publication date:	03/24/2022
Series:	Investigación , #178
Sold by:	Bookwire
Format:	eBook
Pages:	68
File size:	5 MB
Language:	Spanish

About the Author

HUGO EDUARDO CASTRO F. Ingeniero Agrónomo, MSc. Manejo de Suelos, Profesor Titular de pregrado y posgrado en áreas de Recursos Naturales y Medio Ambiente de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia , Coordinador Grupo Interinstitucional de Investigación en Suelos Sulfatados Ácidos Tropicales, GISSAT, investigador líder en la rehabilitación de las tierras de Armero afectadas por la erupción del volcán Nevado del Ruíz, autor de cuatro libros relacionados con el manejo de suelos en regiones agrícolas de Colombia, Asesor profesional en el tema de restauración productiva de suelos agrícolasdegradados por diferentes causas. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7688-7600 SONIA NATALIA VASQUEZ D. Ingeniera Agrónoma de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. MSc Internacional Gestión Suelos y Aguas de la Universidad de Wageningen. MSc Agronomía y Sistemas Agroalimentarios con énfasis en mercados, servicios y políticas del sur. Escuela de Estudios Superiores de Agronomía De Montpellier, Francia. Experiencia profesional y científica asociada a la gestión integral de suelos y agua, especialmente en la agricultura, gestión de cuencas hidrográficas y política pública. Directora de Desarrollo Agropecuario y secretaria de Agricultura del Departamento de Boyacá en el periodo 2016 - 2019. Actual subdirectora de Ecosistemas y Gestión Ambiental de la Corporación Autónoma Regional de Boyacá, CORPOBOYACÁ. DALIA SORAYA USECHE V. Ingeniero Agrónomo, Especialista en Ingeniería Ambiental Especialista en Seguridad y Salud en el Trabajo - Magister en Ingeniería Ambiental de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Doctora en Agroecología de la Universidad de Antioquia. Coordinadora del Grupo de Investigación en Sostenibilidad Ambiental, Biodiversidad y Agroecología GISABA. Investigador Junior. Par evaluador MINCIENCIAS. Docente investigador Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Ambiental UPTC. Autora de artículos en revistas indexadas Nacionales e Internacionales y capítulos de libro de investigación. Actual Directora de Escuela de Ingeniería ambiental UPTC Coordinadora de posgrados Área Ambiental de la Facultad de Ingeniería. ORCID: (https://orcid.org/0000-0003-0594-023X)

Table of Contents

Presentación Introducción 1. Descripción del proceso siderúrgico: fabricación de acero y formación de escorias básicas 1.1 Proceso de fusión 1.2 Proceso de afino 1.3 Proceso siderúrgico de Sidenal S.A 1.4 Formación de escorias básicas 1.4.1 Fundentes 1.4.2 Materiales formadores de escoria 2. Contaminación por procesos industriales de siderúrgica 2.1 Contaminación del aire 2.2 Contaminación de aguas 2.3 Contaminación por metales pesados 3.1 Normatividad internacional 3.1.1 Convenio de Basilea 3.1.2 Normatividad en Europa 3.1.3 Normatividad en México 3.1.4 Normatividad en Argentina 3.2 Normatividad en Colombia 4. Utilización de escorias en agricultura 4.1 Experiencias en Brasil 4.2 Experiencias en España 4.3 Experiencias en Venezuela 4.4 Experiencias en Colombia 4.5 Experiencias en otros países 5. Materiales de encalado 6. Métodos para evaluar el uso de las escorias como material encalante en agricultura 6.1 Caracterización original de la escoria 6.2 Evaluación de la aptitud de uso agrícola de la escoria como material encalante46 6.2.1 Pruebas de incubación 6.2.2 Pruebas biológicas 7. Reactividad química de las escorias básicas aplicada al control de la acidez en suelos agrícolas 7.1 Caracterización fisicoquímica de escorias básicas (blancas) procedentes de la industria siderúrgica 7.1.1 Caracterización física 7.1.2 Caracterización química 7.2 Resultados obtenidos en pruebas de incubación 7.2.1 Efecto de las escorias sobre la variable pH 7.2.2 Efecto de las escorias sobre la variable calcio 7.2.3 Efecto de las escorias sobre la variable magnesio 7.2.4 Interacciones del pH con las concentraciones de calcio y magnesio 7.3 Resultados obtenidos en pruebas biológicas 7.3.1 Efecto de las escorias sobre componentes de rendimiento 7.3.2 Efecto de las escorias sobre la producción de biomasa 7.4 Cambios químicos inducidos al suelo y tejido vegetal derivado del uso de escorias básicas 7.4.1 Cambios químicos inducidos a la fertilidad del suelo 7.4.2 Residualidad de metales pesados en la solución del suelo 7.4.3 Residualidad de metales pesados en tejido vegetal Conclusiones Recomendaciones Referencias