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¿Cómo se puede reciclar las reservas mundiales de lodos de aguas residuales depuradas e impulsar la sostenibilidad en la industria de la construcción? Una investigación apuesta por convertir esos biosólidos en ladrillos.

biosólidos para fabricar ladrillos más sostenibles
Ladrillos de arcilla cocida que incorporan biosólidos. Foto: Universidad RMIT

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% de los biosólidos del mundo se almacenan o envían a vertederos, usando tierras valiosas y emitiendo gases de efecto invernadero, lo que crea un desafío ambiental.

Ahora, un equipo de la Universidad RMIT en Melbourne, Australia, 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.

Publicada este mes en la revista Buildings, la investigación mostró que la fabricación de ladrillos con 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.

Los Estados Unidos producen aproximadamente 7,1 millones de toneladas de biosólidos al año, mientras que la UE produce más de 9 millones de toneladas. En Australia, donde se ha realizado la investigación, se producen anualmente 327.000 toneladas de biosólidos. 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 se envían actualmente a vertederos o se almacenan. El uso de un mínimo de 15% de contenido de biosólidos en el 15% de los ladrillos producidos podría agotar estos 5 millones de toneladas.

El investigador principal de este estudio, el Profesor Asociado Abbas Mohajerani, explica que la investigación buscaba abordar dos problemas ambientales: las reservas de biosólidos y la excavación de tierra requerida para la producción de ladrillos.

“Más de 3.000 millones de metros cúbicos de tierra arcillosa se excavan cada año para que la industria global de ladrillos produzca unos 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 o depositados en vertederos en todo el mundo”, añade Mohajerani.

Un enfoque alternativo

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%.

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. No obstante, 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 da una conductividad térmica más baja.

La investigación también mostró que la demanda de energía de cocción de ladrillos se redujo hasta en un 48,6% para los ladrillos que incorporaban un 25% 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 estos lodos y la fabricación de ladrillos.

 

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