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Ingeniera de Videla & Asociados realiza investigación y publicación en revista especializada sobre “el uso de cenizas de biosólidos como reemplazo del cemento”

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Con el afán de aportar a la ciencia, al medio ambiente y sobre todo al sector construcción, nuestra colaboradora del departamento de Ingeniería y Desarrollo, la ingeniera Maria Renee Oliva egresada del Magister en Ciencias de la Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile, pública en la revista científica “Journal of Cleaner Production” acerca de la posibilidad de sustuir un cierto porcentaje de cemento en el hormigón por cenizas de biosólidos.

A continuación, presentamos un pequeño resumen de lo mas relevante en su investigación:

“Después del agua, el hormigón se ha convertido en el material más utilizado por el hombre. En los últimos 100 años, la industria del hormigón ha tenido un efecto significativo en el daño medioambiental debido a las emisiones de CO2, el uso de energía, el consumo de recursos naturales en grandes cantidades, los residuos de demolición de hormigón, y el alto volumen de materias primas necesarias para producir los miles de millones de toneladas de hormigón en todo el mundo cada año.(Aprianti et al., 2015).

El hormigón es la columna vertebral de todas las actividades de construcción y desarrollo en todo el mundo, y tiene como ingrediente clave el cemento Portland.

A nivel mundial, la producción de cemento representa aproximadamente entre el 5 – 8% de las emisiones de CO2.

Por lo tanto, a medida que se ha ido perfeccionando la técnica de fabricación del hormigón, se ha conseguido reducir la cantidad de energía utilizada en su fabricación y reducir el consumo del cemento por medio de la sustitución de materiales cementicios suplementarios como lo son la escoria de alto horno, humo de sílice, puzolanas naturales, cenizas de cascarilla de arroz, ceniza volante y cenizas de biosólidos.

El lodo de los residuos de la planta de tratamiento, también conocido como biosólidos, se considera como el desecho humano que ha pasado por el proceso de tratamiento de aguas residuales y termina como abono agrícola o en rellenos sanitarios. Las limitaciones de espacio en los rellenos sanitarios, el aumento de los gases de efecto invernadero, la contaminación por metales lixiviados en las aguas subterráneas, las emisiones de olores y la contaminación del suelo, han llevado a investigar procesos alternativos de eliminación o reducción. Por ejemplo, en el sector agrícola y en las plantas de tratamiento que manejan biosólidos, se ha identificado la necesidad de medidas drásticas, como la incineración de dichos desechos; y así reducir los impactos ambientales secundarios como la contaminación del aire y la descarga de aguas residuales altamente contaminadas.

Por lo tanto, las alternativas sostenibles, como el reemplazo parcial de sustitución por peso de cemento Portland con cenizas de biosólidos en el hormigón y la reducción de los rellenos sanitarios mediante la incineración de lodos de las plantas de tratamiento de aguas residuales, son viables para la reducción del CO2 en el ambiente.

Estos productos no sólo reducen el uso del suelo como relleno sanitario, sino que también reducen el uso del cemento en la contaminación del hormigón, especialmente cuando la emisión de gases de efecto invernadero durante el proceso de incineración de los biosólidos es casi veinte veces menor que en la producción de cemento Portland.

Una vez incinerados los biosólidos, su composición química y física permite su uso en la fabricación del hormigón, ladrillos y pavimento asfáltico, aditivo en morteros y producción de clinker.

Por medio de la manipulación de distintos niveles de temperaturas máximas y tiempos de residencia, se propuso un diseño experimental para hacer que el proceso de incineración del lodo residual fuera más eficiente. Un tipo de biosólido fue recolectado de un relleno sanitario en las afueras de Santiago de Chile y secado durante 24 horas antes de proceder al proceso de incineración.

Como resultado se produjeron cenizas con mejores propiedades químicas y físicas, permitiendo usar del 100% del cemento total para fabricar el hormigón, un 80% de cemento puzolánico y el otro 20% restante se sustituyó por las cenizas de biosólidos, reduciendo significativamente la contaminación que genera el hormigón por el uso del cemento. Por otro lado, la resistencia a la compresión del hormigón con las cenizas aumento hasta un 30% permitiendo utilizar menos cemento por prácticamente la misma resistencia mecánica (Mpa)

Todavía hay mucho camino por recorrer, esta línea de investigaciones todavía está latente en varias partes del mundo, pero es un paso para comenzar el camino a la meta del residuo cero, reutilizar los recursos y aprovecharlos para seguir aportando a la economía del país.”

Para ver la publicación seguir el siguiente link:

https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.147

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