Resumen de Viabilidad del uso de cenizas de lodo de depuradora en la industria del prefabricado de hormigón
El fuerte crecimiento económico de nuestro país en los últimos años ha provocado un aumento en la cantidad de residuos generados, siendo el vertido de los mismos, incontrolado en muchas ocasiones, el sistema de tratamiento más extendido frente a otras opciones más sostenibles como la recuperación y la reutilización.
La vía de gestión menos recomendable para los residuos, debido a su mayor impacto ambiental, es la eliminación, que habitualmente se realiza mediante vertido, y que tiene como efecto hipotecar el futuro de las áreas geográficas en que se realiza.
Las líneas marcadas por la Unión Europea están presionando cada vez con más fuerza para que la eliminación, el vertido en particular, deje de ser una herramienta de gestión de residuos. Esta circunstancia evidencia la necesidad de realizar mayores esfuerzos en España para acercarse a los objetivos de gestión de residuos marcados por la Unión Europea.
La valorización material y especialmente la energética es una alternativa seria que apenas está implantada en España, y en este sentido el sector cementero aporta un gran potencial, ya que al incorporar ciertos residuos en el proceso de fabricación del clinker de cemento Portland posibilita el reciclado y valorización de los mismos.
En los últimos años la concienciación ambiental en materia de residuos es mayor tanto por parte de la sociedad en general como de las propias administraciones. En este sentido, tanto las infraestructuras de tratamiento como los recursos económicos destinados a la I+D en materia de gestión de residuos han ido incrementándose. Pero el hecho es que, para poder hablar de una gestión sostenible de residuos en el ámbito español, aún falta mucho trabajo por hacer.
Ciertamente se conocen y son de dominio público consideraciones que denuncian la grave situación del problema en nuestro país: Se debe insistir más en la prevención de la generación de residuos. Los datos estadísticos en materia de generación y gestión de residuos son muy pobres. La generación de residuos crece con el tiempo. Todavía son necesarias más instalaciones de tratamiento. Se sigue utilizando el vertido como primera opción, siendo éste el medio menos sostenible de gestión de residuos. Los instrumentos económicos existentes son escasos e ineficaces. Todavía es escaso el presupuesto para I+D+i para buscar soluciones alternativas a esta problemática.
Con estas premisas, nuestro primer objetivo ha sido colaborar en la búsqueda de soluciones para que el medio ambiente no sea agredido más de lo estrictamente necesario. Son varios los intentos que se han llevado a cabo para incorporar estos residuos de manera efectiva, sin recurrir a los vertederos como única vía de eliminación.
Las ventajas que tiene la aplicación de las cenizas de lodos de depuradora (CLD) en la fabricación de hormigón se resumen en:
¿ Económicas: La adición de CLD puede abaratar el producto final, en tanto que puede llevarse a cabo una ligera reducción en el contenido de cemento.
¿ Ecológicas: Hace inerte a los compuestos tóxicos de estos residuos, reduce la necesidad de vertederos y supone una valorización de materiales sólidos que podría repercutir en la optimización del comportamiento del suelo, del pavimento asfáltico o la disminución de fabricación de cemento que tiene un impacto notable en las emisiones de gases invernadero.
¿ Técnicas: Esta ceniza posee un cierto efecto puzolánico, lo que mejora las características de porosidad y resistencia mecánica de los hormigones Llegados a este punto, el objetivo principal de este trabajo es el estudio de la viabilidad de utilización de la ceniza de lodo de depuradora, como adición en la industria del hormigón, dentro del campo de la seguridad medioambiental y constructiva. La fabricación en serie de estos elementos de hormigón supondría el reciclaje de un gran volumen de residuos Los objetivos específicos son:
¿ Analizar la microestructura obtenida en pastas cemento / CLD, así como su comportamiento frente a agentes agresivos externos.
¿ Establecer la influencia del tipo de cemento en las características resistentes de los morteros con sustitución de cemento por ceniza de lodo de depuradora (CLD) actualmente obtenida en la incineradora de Pinedo en Valencia.
¿ Estudiar la influencia en el proceso de corrosión, de la adición de ceniza de lodos de depuradora en morteros confeccionados con cemento Pórtland.
¿ Comprobar el cumplimiento riguroso de la normativa de marcado CE existente, en bloques prefabricados, tanto para elemento sin CLD como con diferentes porcentajes de CLD.
El trabajo se ha organizado conceptualmente en tres partes. En la primera parte está dedicada a la caracterización de las CLD y se analiza la compatibilidad de la CLD en morteros fabricados con distintos tipos de cementos comerciales.
La segunda parte estudia la influencia en el proceso de corrosión, de la adición de ceniza de lodos de depuradora en morteros confeccionados con cemento Pórtland.
La tercera parte, tomando como premisas el Plan Nacional de lodos de EDAR y por otra, totalmente concluyente, las características y directrices sobre el marcado CE, obligatorio, para todos los productos de construcción del mercado, se realizan los ensayos necesarios para caracterizar los bloques de hormigón prefabricado con utilización de CLD, acordes con las directivas europeas de gestión de lodos y de marcado CE obligatorio.
De los resultados obtenidos en este estudio podemos sintetizar lo siguiente:
Los morteros con sustitución del 10% de cemento por CLD no presentan diferencias significativas con respecto al mortero de control en cuanto a trabajabilidad y resistencia a compresión. El proceso de corrosión y durabilidad de aceros embebidos en estos morteros no muestran diferencias de consideración, si bien cabe el uso de porcentajes mayores cuando se reducen las sales de la CLD mediante lavado.
La incorporación de CLD en bloques prefabricados de hormigón no modifica las dimensiones ni la estructura interna de los bloques. Las densidades, para todas las dosificaciones, se encuentran dentro del rango de bloques con densidad normal. Algunas dosificaciones (10% S.C., 15% S.A. y 15%) presentan mayor resistencia que los bloques patrón. La absorción de agua por capilaridad es mayor (salvo en bloques 15% A.) en los bloques CLD que en los patrón.
Como conclusión de todo lo anterior podemos decir que la incorporación de la CLD como parte constituyente de morteros de cemento y hormigones es perfectamente viable. Dentro de la industria del prefabricado de hormigón, los bloques con sustitución de cemento (10%), con sustitución de arena (15%) y con adición (15%) de CLD, sometidos a los ensayos preceptivos indicados por las Normas vigentes y siguiendo las directrices del Marcado CE, responden a las exigencias del mercado. Así mismo, las propiedades técnicas y mecánicas de los bloques con CLD se encuentran dentro de los parámetros habituales que ofrecen los bloques comerciales.
