Noticias

Noticias sobre Aguas Residuales

Reparación ecológica de baches de carretera utilizando las arenas del pre-tratamiento de las aguas residuales


30/08/2020

I+D+i
Reparación ecológica de baches de carretera utilizando las arenas del pre-tratamiento de las aguas residuales

 

  • Liu (que trabaja en la Universidad Estatal de California en Bakersfield) y sus colaboradores buscaban formas de hacer que la arena que llega a las depuradoras fuera útil
 
Los baches en el asfalto, son agravantes para conducir y pueden causar miles de millones de dólares en daños cada año a las ruedas, llantas y suspensiones de los automóviles. 
 
Actualmente, las cuadrillas viales llenan estos agujeros con asfalto que contiene hidrocarburos, pero ese material puede filtrarse y contaminar el medio ambiente. Ahora, los científicos informan de una nueva forma de reparar carreteras que también es ecológica: mediante el uso de un remanente de tratamiento de aguas residuales llamado arena que generalmente se desecha en los vertederos.
 

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.
 
Debido a que un CBPC contiene ingredientes que inactivarían microbios, los investigadores pensaron que esta podría ser una buena manera de matar patógenos y terminar con un material que podría aplicarse de manera segura a las carreteras
 
“En el primer paso para hacer un CBPC, mezclamos la arena húmeda con óxido de calcio y óxido de magnesio, que forman una lechada de arena alcalina que previene la proliferación de patógenos”, dice Liu. “El segundo paso es agregar un ácido débil, dihidrogenofosfato de potasio, en la suspensión alcalina minimizada por patógenos para formar el mortero de grano-CBPC”.
 
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.
 
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.
 
El siguiente paso para poner GAP en el mercado como parche de baches es evaluar su fuerza de unión cuando está en contacto con el pavimento existente y su durabilidad cuando se expone a condiciones ambientales extremas. 
 
El equipo está trabajando actualmente en experimentos a escala de demostración para probar en campo GAP en una carretera operativa con tráfico regular. Si es necesario, explorarán aditivos para mejorar aún más las propiedades mecánicas y la durabilidad del nuevo material. Además, planean realizar una comparación lado a lado de GAP y parche convencional para obtener una comprensión profunda de las ventajas que proporciona en términos de huella de carbono y beneficio económico.
 
Los investigadores reconocen el apoyo y la financiación del Distrito Metropolitano de Alcantarillado de Milwaukee .
 

Sobre la ACS

 
La American Chemical Society (ACS) es una organización sin fines de lucro constituida por el Congreso de los Estados Unidos. La misión de ACS es promover la empresa química en general y sus practicantes en beneficio de la Tierra y su gente. 
 
La Sociedad es líder mundial en brindar acceso a información e investigación relacionadas con la química a través de sus múltiples soluciones de investigación, revistas revisadas por pares, conferencias científicas, libros electrónicos y el periódico semanal de noticias Chemical & Engineering News. 
 
Las revistas de la ACS se encuentran entre las más citadas, más confiables y más leídas dentro de la literatura científica; sin embargo, ACS en sí no realiza investigaciones químicas. Como especialista en soluciones de información científica (incluidos SciFinder ® y STN ®), su división CAS impulsa la investigación, el descubrimiento y la innovación a nivel mundial. Las oficinas principales de ACS se encuentran en Washington, DC y Columbus, Ohio.
 

Fuente www.acs.org


Publicidad

Deja tu comentario

Comentarios Publicar comentario

No hay comentarios publicados hasta la fecha.

Utilizamos cookies propias y de terceros para recopilar información que ayuda a optimizar su visita. No se utilizarán para recoger información de carácter personal. Puede permitir su uso, rechazarlo o cambiar su configuración cuando desee. Encontrará mas información en nuestra política de cookies.

Política de cookies