Reciclaje de biosólidos para hacer ladrillos sostenibles

ladrillos sostenibles

¿Cómo puede reciclar las reservas mundiales de lodos de aguas residuales tratadas e impulsar la sostenibilidad en la industria de la construcción, todo al mismo tiempo? Convierte esos biosólidos en ladrillos sostenibles.

Los biosólidos son un subproducto del proceso de tratamiento de aguas residuales que se puede utilizar como fertilizante, en la rehabilitación de tierras o como material de construcción. Alrededor del 30 por ciento de los biosólidos del mundo se almacenan o envían a vertederos, usando tierras valiosas y potencialmente emitiendo gases de efecto invernadero, lo que crea un desafío ambiental.

Ahora, un equipo de la Universidad RMIT ha demostrado que los ladrillos de arcilla cocida que incorporan biosólidos podrían ser una solución sostenible para las industrias de tratamiento de aguas residuales y de fabricación de ladrillos. Publicado este mes en la revista  Buildings , la investigación mostró que la fabricación de ladrillos de biosólidos solo requería alrededor de la mitad de la energía que los ladrillos convencionales.

Además de ser más baratos de producir, los ladrillos de biosólidos también tenían una conductividad térmica más baja, transfiriendo menos calor para dar a los edificios un mayor rendimiento ambiental. La UE produce más de 9 millones de toneladas de biosólidos al año, mientras que los Estados Unidos producen alrededor de 7,1 millones de toneladas. En Australia, 327 000 toneladas de biosólidos se producen anualmente. El estudio descubrió que había una oportunidad importante para crear un nuevo mercado de reutilización beneficioso: los ladrillos. Alrededor de 5 millones de toneladas de los biosólidos producidos en Australia, Nueva Zelanda, la UE, los EE. UU. Y Canadá actualmente se envían a vertederos o reservas cada año. El uso de un mínimo de 15 por ciento de contenido de biosólidos en el 15 por ciento de los ladrillos producidos podría agotar estos 5 millones de toneladas.

Reciclar biosólidos de los vertederos del mundo

El investigador principal, Profesor Asociado Abbas Mohajerani, dijo que la investigación buscaba abordar dos problemas ambientales: las reservas de biosólidos y la excavación del suelo requerido para la producción de ladrillos. «Más de 3 mil millones de metros cúbicos de tierra arcillosa se desentierran cada año para que la industria global de ladrillos produzca aproximadamente 1,5 billones de ladrillos«, dijo Mohajerani, ingeniero civil de la Escuela de Ingeniería de RMIT. «El uso de biosólidos en ladrillos podría ser la solución a estos grandes desafíos ambientales». «Es una propuesta práctica y sostenible para reciclar los biosólidos almacenados actualmente o en vertederos en todo el mundo».

La investigación examinó las propiedades físicas, químicas y mecánicas de los ladrillos de arcilla cocida que incorporan diferentes proporciones de biosólidos, del 10 al 25 por ciento.

Los ladrillos reforzados con biosólidos pasaron las pruebas de resistencia a la compresión y el análisis demostró que los metales pesados ​​están en gran parte atrapados dentro del ladrillo. Los biosólidos pueden tener características químicas significativamente diferentes, por lo que los investigadores recomiendan pruebas adicionales antes de la producción a gran escala.

Los ladrillos de biosólidos son más porosos que los ladrillos estándar, lo que les otorga una conductividad térmica más baja

La investigación también mostró que la demanda de energía para la cocción de ladrillos se redujo hasta en un 48,6 por ciento para los ladrillos que incorporaban un 25 por ciento de biosólidos. Esto se debe al contenido orgánico de los biosólidos y podría reducir considerablemente la huella de carbono de las empresas de fabricación de ladrillos.

Los resultados de una evaluación comparativa del  ciclo de vida  y un  estudio de emisiones  realizado como parte de la investigación confirmaron que los ladrillos de biosólidos ofrecían un enfoque alternativo sostenible para abordar los impactos ambientales de la gestión de los biosólidos y la fabricación de ladrillos.

La investigación, financiada por las becas RMIT University, Melbourne Water y Australian Government Research Training Program, se publica en el «Número especial de materiales de construcción ecológicos» de  la revista Building  (enero de 2019, DOI: 10.3390 / buildings9010014).

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