El mundo enfrenta una creciente preocupación por las emisiones de gases de efecto invernadero y la sostenibilidad ambiental. Un estudio reciente revela que el 62% de las emisiones globales provienen de la extracción de materiales, su procesamiento y la fabricación de bienes, mientras que la construcción y el mantenimiento de estructuras urbanas son responsables de casi la mitad del uso mundial de materiales y aproximadamente el 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Esta situación plantea una seria interrogante sobre cómo abordar el impacto en el medio ambiente.
Los residuos sólidos urbanos (RSU) son los desechos generados en áreas urbanas y suburbanas como resultado de las actividades diarias de las personas y las operaciones de negocios. Según datos del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico de España, en 2019 se generaron cerca de 22,7 millones de toneladas de estos residuos, lo que equivale aproximadamente 481 kilogramos de RSU por persona al año. A nivel mundial, según estimaciones de la Plataforma de Conocimiento sobre Residuos de las Naciones Unidas, en 2020 se generaron aproximadamente 2,01 mil millones de toneladas de RSU, lo que equivale a unos 259 kilogramos de RSU por persona anualmente.
La incineración de RSU es un proceso mediante el cual los desechos sólidos se queman a altas temperaturas en instalaciones especiales conocidas como plantas de incineración de residuos o incineradoras. Esta práctica tiene como objetivo principal reducir el volumen de los residuos, minimizar su impacto ambiental y generar energía. Sin embargo, este proceso produce cenizas (cenizas de fondo o escorias y cenizas volantes) que representan entre el 10-30% del peso original de los residuos incinerados, por lo que, por cada tonelada de RSU incinerada, se generan entre 100 y 300 kilogramos de cenizas. Las cenizas de fondo son el principal residuo generado en el proceso de incineración. Este material es poroso, grisáceo y grueso que contiene principalmente vidrios, cerámica, minerales y materiales ferrosos y no ferrosos, junto con pequeñas cantidades de materiales no quemados y carbono orgánico. Las cenizas volantes constituyen el subproducto minoritario y se presentan en forma de partículas finas y con aspecto polvoriento de color gris oscuro.
Las opciones de estos residuos son la disposición en vertedero o su reciclaje, pero la lixiviación de contaminantes como metales pesados, cloruros, sulfatos y materia orgánica tóxica que puede ser cancerígena, mutagénica y genotóxica, supone un riesgo para el medio ambiente. El uso de estas cenizas como material secundario de la construcción puede generar diversos problemas como la lixiviación de contaminantes mencionada anteriormente y/o el debilitamiento y baja durabilidad de los materiales cementantes debido a problemas expansivos.
Por tanto, se pone de manifiesto la necesidad de pre-tratar las cenizas antes de su empleo como material secundario de construcción e incluso antes de su depósito en vertedero al final de su vida útil.
Los ensayos de lixiviación se han convertido en un componente esencial para estudiar las diversas soluciones. Estos ensayos evalúan la movilidad y la liberación de componentes de materiales sólidos cuando entran en contacto con líquidos. Los resultados de estos ensayos son fundamentales para determinar si los materiales reciclados son seguros y viables para su uso en la construcción.
En este contexto, el Real Decreto 646/2020, de 7 de julio, establece un marco jurídico y técnico para la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero con el objetivo de garantizar la reducción de residuos y establecer medidas y procedimientos para reducir e impedir los efectos negativos en el medio ambiente relacionados. Define valores límite para residuos según su destino en vertederos y exige el cumplimiento de criterios específicos relacionados con la lixiviación y otras sustancias orgánicas solubles como el COT (carbono orgánico total), el COD (carbono orgánico disuelto), los STD (sólidos totales disueltos), entre otros.
En resumen, el reciclaje y la reutilización de residuos de alta disponibilidad, como los RSU, es esencial para reducir el consumo de materias primas naturales y las emisiones de CO2. Sin embargo, es crucial abordar los desafíos ambientales asociados y garantizar su viabilidad medioambiental. Los pretratamientos y la regulación adecuada pueden abrir un camino hacia un futuro más sostenible en la construcción y la gestión de residuos.
El proyecto TECNOCIR, el cual se encuentra actualmente en ejecución, tiene como objetivo estudiar pretratamientos aplicados a diferentes residuos, incluidas las cenizas de RSU, con el fin de mejorar sus propiedades y disminuir los elementos perjudiciales presentes en las mismas para su posterior empleo en la fabricación de materiales de construcción. La ejecución de este proyecto se está llevando a cabo en colaboración con un consorcio de empresas caracterizado por el enfoque multidisciplinario y el alcance interregional. Las 8 empresas y 9 centros tecnológicos e institutos de investigación involucrados representan una amplia variedad de sectores de gran relevancia en la industria de la construcción. El presupuesto total del proyecto es de 5.087.870 €.
CTCON contribuirá al proyecto trabajando en conjunto con las empresas VALORIZA SERVICIOS MEDIOAMBIENTALES y URDECON utilizando residuos de alta disponibilidad para desarrollar nuevas soluciones tecnológicas, circulares y sostenibles aplicables en el sector de la construcción, que permitan desarrollar productos como cementos, geopolímeros, hormigones y mezclas bituminosas.
