Del inodoro al ladrillo: Reciclando biosólidos para hacer ladrillos sostenibles

Los biosólidos son un subproducto del proceso de tratamiento de aguas residuales que puede utilizarse como fertilizante, en la rehabilitación de tierras o como material de construcción.

Alrededor del 30% de los biosólidos del mundo se almacenan o se envían a vertederos, consumiendo tierras valiosas y emitiendo gases de efecto invernadero, lo que supone un reto para el medio ambiente.

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 tanto para la industria de tratamiento de aguas residuales como para la industria ladrillera.

Publicada este mes en la revista Buildings, la investigación mostró cómo la fabricación de ladrillos biosólidos sólo requería alrededor de la mitad de la energía de los ladrillos convencionales.

Además de ser más baratos de producir, los ladrillos biosólidos también tenían una menor conductividad térmica, transfiriendo menos calor para dar potencialmente a los edificios un mayor rendimiento medioambiental.

Estados Unidos produce alrededor de 7,1 millones de toneladas de biosólidos al año, mientras que la UE produce más de 9 millones de toneladas. En Australia se producen 327.000 toneladas de biosólidos al año.

El estudio encontró que había una oportunidad significativa para crear un nuevo y beneficioso mercado de reutilización de ladrillos.

Alrededor de 5 millones de toneladas de los biosólidos producidos en Australia, Nueva Zelanda, la UE, EE.UU. y Canadá van actualmente a vertederos o reservas cada año. La utilización de un contenido mínimo de biosólidos del 15% en el 15% de los ladrillos producidos podría consumir estos 5 millones de toneladas.

El investigador principal, el Profesor Asociado Abbas Mohajerani, dijo que la investigación buscaba abordar dos cuestiones ambientales: las reservas de biosólidos y la excavación del suelo necesario para la producción de ladrillos.

"Cada año se desentierran más de 3.000 millones de metros cúbicos de suelo arcilloso para la industria ladrillera mundial, con el fin de producir alrededor de 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 actualmente almacenados o destinados a vertederos en todo el mundo."

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 mejorados con biosólidos pasaron las pruebas de resistencia a la compresión y el análisis demostró que los metales pesados están atrapados en gran medida dentro del ladrillo. Los biosólidos pueden tener características químicas significativamente diferentes, por lo que los investigadores recomiendan realizar más pruebas antes de la producción a gran escala.

Los ladrillos biosólidos son más porosos que los ladrillos estándar, lo que les confiere una menor conductividad térmica.

La investigación también mostró que la demanda de energía para la cocción de ladrillos se redujo hasta en un 48,6% para los ladrillos que incorporan un 25% de biosólidos. Esto se debe al contenido orgánico de los biosólidos y podría reducir considerablemente la huella de carbono de las empresas fabricantes 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 biosólidos ofrecían un enfoque alternativo sostenible para abordar los impactos ambientales de la gestión de los biosólidos y la fabricación de ladrillos.