El parche de asfalto convencional contiene betún, un residuo negro pegajoso que queda después de la destilación del petróleo. El parche convencional contiene hidrocarburos aromáticos policíclicos (conocidos como PAH) que son un riesgo para la salud humana. Un parche formulado con arena elimina esta preocupación ambiental porque su matriz está compuesta de óxidos de calcio y magnesio que no son tóxicos para las personas.
Detalles del proyecto
“Tuvimos una idea para desviar la arena de las aguas residuales de los vertederos y convertirla en un producto comercializable”, dice Zhongzhe Liu, Ph.D., quien presenta el trabajo. "Lo formulamos en un mortero cerámico que podría usarse como parche para reparar baches". La sustancia, conocida como parche asistido por arena (GAP), es en última instancia más segura para el medio ambiente que el asfalto a base de hidrocarburos.
Pero la arena, un sólido pesado y no biodegradable, requiere procesamiento para convertirse en GAP.
Primero, las aguas residuales que contienen aguas residuales, restos de comida y otros desechos se procesan en plantas de tratamiento. El resultado es agua limpia que se libera en las vías fluviales, pero también sólidos del tratamiento preliminar que son principalmente arena y grava, y esto se conoce como arena. Debido a que la arena contiene patógenos e impurezas que la hacen inadecuada para el reciclaje directo, generalmente se lleva a un vertedero y se entierra.
Liu, que trabaja en la Universidad Estatal de California en Bakersfield, y sus colaboradores buscaban formas de hacer que la arena fuera útil, tal vez como material para carreteras. Decidieron incorporarlo a una cerámica de fosfato unida químicamente (CBPC). Los CBPC se utilizan habitualmente para tratar residuos peligrosos o radiactivos para su eliminación, pero nadie los había utilizado todavía en productos de aguas residuales.
Hasta ahora, los investigadores han analizado el rendimiento de GAP en el laboratorio, demostrando que tiene una resistencia a la compresión comparable al pavimento asfáltico, y creen que su longevidad será superior a la de los parches a base de asfalto. El grupo ha presentado una patente para GAP basada en estos hallazgos iniciales. Mientras tanto, están trabajando para mejorar aún más la resistencia a la compresión de GAP, por lo que podría usarse para otras aplicaciones, como la construcción de topes de ruedas al final de los lugares de estacionamiento.
