Valorizacija crvenog mulja kao značajnog industrijskog otpada u Crnoj Gori

Grupa nastavnika na MTF-u se bavi problematikom valorizacije crvenog mulja kao značajnog industrijskog otpada u Crnoj Gori. Pokrenuta su široka, višegodišnja ispitivanja tehnologija valorizacije mulja koja za rezultat imaju, potencijalni, proizvod sa upotrebnom vrijednošću. Ispituju se razni apsekti inovativnih tehnologija za valorizaciju ovog materijala, nakon čega, slijedi i pokretanje inicijative za izmjenu statusa ovog otpada u nacionalnoj legislativi, a u skladu sa evropskim direktivama

U naporima da se utvrdi status crvenog mulja, pokrenuto je pitanje izrade  tzv. End-of-waste protokola za crveni mulj kojim bi mulj dobio status sekundarne sirovine na bazi revidirane Waste Framework Directive EU (2008),  a koja sadrži uputstva kojima se definišu tzv. End-of-waste kriterijumi (kriterijumi pod kojima otpad, pod odredjenim uslovima, može biti proglašen sekundarnom sirovinomili materijalom/proizvodom). Osnov metodološkog pristupa jeste ispitivanje koje ima za cilj da potvrdi da su ustanovljene metode procesiranja, recikliranja ili ponovne upotrebe odredjene klase otpada, kako bi se sa sigurnošću mogao odrediti njegov stvarni status. Krajnji cilj odredjivanja End-of-waste statusa otpada je promovisanje tehnologija recikliranja, tretiranja i ponovne upotrebe, pospješivanje vraćanja otpada u lanac vrijednosti, uz izbjegavanje deponovanja, kao posljednje mjere u procesu upravljanja otpadom. U End-of-waste konceptu,definiše se otpadni material koji je, nakon procesiranja dostigao novu vrijednost, lišenu ekološkog rizika, te ga nije isplativo deponovati. Opsežna, dugogodišnja istraživanja se vode na istraživanjima tehnologije tzv. Geopolimerizacije koja posjeduje inovativni potencijal u valorizaciji mulja u obliku različitih lakih sa mogućom primjenom u gradjevinarstvu. Geopolimerizacijom se dobijaju alumosilikatne 3d strukture koje se formiraju u reakciji izmedju alumosilikatnog prekursora i alkalnog aktivatora. U mrežnoj strukturi, aluminatne i silikatne vrste su vezane kovalentnim vezama u kojima dijele jedan kiseonikov atom, grade lance slične organskim polimernim strukturama zbog čega su i dobile ovaj naziv. Otpadni materijali poput troski, crvenog mulja, pepela ili kalcinisanih glina ( metakaolina) se mogu koristiti kao primarni prekursori zbog prisustva silicijum dioksida i aluminijum dioksida. Ispitivanja se vrše na optimizaciji procesa geopolimerizacije i prilagodjavanju karakteristika materijala uslovima specifične primjene.  Ove vrste materijala pokazuju značajne prednosti poput: ECO-prihvatljive  proizvodnje na niskim temperaturama i malu emisiju gasova sa efektom staklene bašte, veliku pritisnu čvrstoću, malu adsorpciju vode, otpornost prema agresivnim sredinama i ekstremnim  temperaturama, što ih  čini ekonomski isplativom zamjenom za Portland cement, maltere, dobrim polaznim materijalom za lake gradjevinske forme kao sto su pjene, premazi, punioci, filteri, ali i dobrim supstitutom za klinker u proizvodnji betona. Ispitivanja se vrše na optimizaciji njihovih osobina, naročito na prevazilaženju krtosti preko dopiranja različitim organskim formama i dobijanju tzv. hibridnih struktura izuzetnih karakteristika. Pored toga, pokrenuta su istraživanja na valorizaciji željeznih oksida iz crvenog mulja i razvoj tehnologije za dobijenje ferooksalata iz crvenog mulja kao plaznog materijala u proizvodnji katoda u procesu izrade jon-litijum baterija. Izgled geoploimera je prikazan na slici.