Resultados Esperados

 

 

 

El proyecto espera lograr los siguientes resultados:

·         Demostración de un proceso innovador para la producción de áridos ligeros utilizando los lodos procedentes de las EDAR y de las industrias extractivas mineras.

·         Confirmación de que el elevado contenido en metales de los lodos se vuelve inerte en el interior del nuevo árido ligero.

·         Valorización de los áridos ligeros obtenidos en diversos sectores.

·         Reducción del volumen de lodos de EDAR y la minería que termina en vertederos.

·         Disminución de la extracción de materias primas - arcilla - para la producción de áridos ligeros.

·         Reducción de los costes y aumento de la competitividad de las empresas valorizando los flujos de residuos de lodos.

 

 

Resumen ejecutivo del proyecto

El objetivo principal de este proyecto es demostrar la viabilidad de la valorización de los lodos procedentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) y del proceso de fabricación de áridos naturales para obtener nuevos áridos ligeros artificiales (ALA) con aplicación en construcción/infraestructuras, así como en jardinería/horticultura. La valorización de estos lodos se llevó a cabo por la aplicación de una nueva tecnología basada en el tratamiento de diferentes mezclas de los mencionados residuos para obtener unos nuevos productos cerámicos inertes de baja densidad que tengan las propiedades tecnológicas y medioambientales adecuadas para su utilización en los sectores anteriormente mencionados, lo que permitirá prolongar el ciclo de vida de los materiales y disminuir el empleo de las materias primas tradicionales (arcillas) utilizadas para su fabricación, de acuerdo con las políticas medioambientales de la Comisión Europea (Directiva 2008/98/CE. Artículo 4.1.b).

Durante el desarrollo del proyecto se han llevado a cabo las tareas previstas en la propuesta aprobada, de acuerdo con el plan de trabajo planteado indicado en la propuesta y en los dos Amendments aprobados.

Se ha llevado a cabo, en su totalidad, la acción A.1 ESTUDIO DEL ESTADO DEL ARTE.

El estudio bibliográfico recoge las últimas publicaciones científicas y novedades relacionadas con la temática que aborda el proyecto. El desarrollo de esta acción se llevó a cabo con normalidad. Como resultado final de esta acción se ha realizado el entregable “DL-04 “Informe-dossier bibliográfico”.

La acción B.1 CARACTERIZACIÓN DE LODOS Y DEFINICIÓN DE REQUISITOS PREVIOS se ha realizado completamente.

En primer lugar se llevó a cabo la toma de las muestras de los lodos, tanto en la EDAR como en las canteras de áridos, y se transportaron a la UCLM para su caracterización. Por la incorporación de ARCIRESA al proyecto fue necesario volver a realizar la caracterización de los lodos de cantera. Los resultados de esta acción se recogen en los entregables DL-07 “Informe de caracterización de lodos” y DL-08 “Informe de los requisitos de los áridos ligeros”. Esta acción se ha desarrollado según el calendario previsto en el Amendment nº 2 del Acuerdo de Subvención.

Respecto a la acción B.2 ESTABLECIMIENTO DE LAS DOSIFICACIONES OPTIMAS DE LOS LODOS PARA LA FABRICACIÓN DE ÁRIDOS LIGEROS, decir que también se ha llevado a cabo en su totalidad.

Al igual que en la Acción B.1, fue necesario realizar de nuevo el estudio de las mezclas de lodos, por el cambio en el lodo de cantera. Los resultados de esta acción se recogen en el entregable DL-09 “Informe de las dosificaciones óptimas” y en el Anexo 9 “Caracterización tecnológica y medioambiental de los áridos obtenidos en el laboratorio”. La mezcla óptima determinada de lodos fue la siguiente: 75% lodos de cantera y 25% lodos de EDAR. Esta acción se ha desarrollado según el calendario previsto en el Amendment nº 2 del Acuerdo de Subvención.

La acción B.3 DISEÑO E INSTALACIÓN DE LA PLANTA PILOTO PARA LA VALORIZACIÓN DE LOS LODOS está también terminada, si bien sufrió algunos meses de retraso sobre el timetable previsto.

Con la entrada de ARCIRESA en el proyecto (01/07/2014) fue necesario replantearse todos los trabajos de esta acción. Por otra parte, la localización de la planta piloto en otra Comunidad Autónoma (CC AA) diferente a la prevista inicialmente (antes Extremadura, ahora el Principado de Asturias), ha obligado a llevar a cabo otras actividades complementarias que inicialmente no estaban previstas, como ha sido el transporte de los lodos entre Comunidades Autónomas. Los resultados de esta acción se recogen en los entregables DL-10 “Proyecto de diseño de la planta piloto” y DL-11 “Informe con los resultados de la instalación de la planta piloto”.

La acción B.4 FABRICACIÓN DE ÁRIDOS LIGEROS EN PLANTA PILOTO, igualmente se ha terminado, pero con retrasos sobre el calendario previsto.

Al igual que la acción B.3, las actividades de esta acción se han visto modificadas con la entrada de ARCIRESA en el proyecto. La principal causa que ha motivado el incumplimiento de plazos ha sido por el retraso en la obtención del permiso de autorización ad hoc del gobierno regional del Principado de Asturias para poder llevar a cabo la fabricación de los áridos ligeros artificiales en las instalaciones que ARCIRESA tiene en Lugo de Llanera (Asturias). Los resultados de esta acción se recogen en los entregables DL-12 “Informe sobre la puesta en marcha de la planta piloto” y DL-15 “Informe sobre la producción semi-industrial de los áridos ligeros”.

La acción B.5 CARACTERIZACIÓN TECNOLOGICA Y MEDIOAMBIENTAL DE LOS A.L. A. Y DEL PROCESO PRODUCTIVO también se culminó en su totalidad.

Esta acción también se terminó con retraso, por su dependencia de las acciones B.4 y B.3. Los resultados de esta acción se recogen en los entregables DL-13 “Informe sobre la caracterización medioambiental del proceso productivo” y DL-14 “Informe de la caracterización tecnológica y medioambiental de los áridos ligeros”. Los resultados obtenidos permiten concluir que es posible fabricar áridos ligeros empleando lodos como materia prima.

La acción B.6, VALIDACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL PROYECTO, también se terminó, según el calendario previsto recogido en la el Amendment nº 2 del Acuerdo de Subvención.

Los resultados de esta acción se recogen en los entregables DL-16 “Informe del Análisis del Ciclo de Vida. Análisis de costes”, DL-17 “Manual de recomendaciones para la promoción del uso de los áridos obtenidos a partir de lodos” y DL-22 “Informe de viabilidad técnica de uso de los áridos obtenidos para las aplicaciones previstas”. Las pruebas de demostración de los ALA en las aplicaciones previstas se llevaron a cabo en las instalaciones que el Ayuntamiento de Cáceres tiene en la ciudad de Cáceres.

Las acciones C.1 y C.2 de Monitorización del impacto de las acciones del proyecto también se terminaron en plazo.

El desarrollo de estas acciones estuvo ligado a los tiempos de terminación de las acciones tipo B. Los resultados de esta acción se recogen en los entregables DL-20 “Informe con los resultados de la evaluación del impacto socioeconómico” y DL-21 “Informe se seguimiento del impacto del proyecto”, y en el Anexo 15 ““Estudio de la inmovilización-retención de diferentes elementos químicos en la estructura de los ALA obtenidos: Extracción secuencial BCR”.

En la acción D.1 DIFUSIÓN E INFORMACIÓN DEL PROYECTO, también se han llevado a cabo las actividades previstas.

En el desarrollo de algunas actividades de esta acción han influido los dos Amendments del Acuerdo de Subvención del proyecto (por el cambio de socios). Se han llevado a cabo los entregables previstos: DL-03 “Plan de Comunicación”, DL-05 “Logotipo del proyecto”, DL-06 “Página web del proyecto”, DL-18 “Informe Layman”, DL-24 “Material de difusión (dípticos/trípticos, carteles, paneles) y material de merchandising” y DL-25 “Plan de Comunicación After-Life”.

Por último, la acción E.1 GESTIÓN Y COORDINACIÓN se ha llevado con cierta normalidad por los dos Amendments del proyecto, pero con una dedicación muy importante, especialmente por parte del coordinador, para hacer frente a las dos solicitudes de modificación del Acuerdo de Subvención.

Las actividades inherentes de gestión, coordinación y supervisión del proyecto se han llevado a cabo, a través de teléfono, correo electrónico y por medio de reuniones periódicas con los socios del proyecto; se han firmado los Convenios de consorcio y sus Adendas en los plazos previstos, y se han realizado las actividades de Networking. Los entregables realizados han sido: DL-01 “Procedimiento de gestión y planificación del proyecto”, DL-02 “Acuerdos de consorcio” y DL-19 “Informe de auditoría”, y el Anexo 18 “Actividades de Networking”.

Por tratarse de un proyecto de demostración en el ámbito LIFE, los entregables más importantes son los que tienen que ver con las acciones de implementación de carácter demostrativo, y particularmente se han seleccionado los siguientes:

  • DL-13 “Informe sobre la caracterización medioambiental del proceso productivo”

  • DL-14 “Informe de la caracterización tecnológica y medioambiental de los áridos ligeros (obtenidos a escala semi-industrial)”

  • DL-15 “Informe sobre la producción semi-industrial de los áridos ligeros”

  • DL-22 “Informe de la viabilidad técnica de uso de los áridos ligeros obtenidos para las aplicaciones previstas”

Los problemas más importantes que han aparecido a lo largo del proyecto han tenido que ver con la sustitución de dos socios del proyecto y la consiguiente re-adaptación a la nueva situación creada. El nuevo socio industrial (ARCIRESA) se incorporó el 1 julio de 2014 (Amemdment nº 1) y el nuevo socio-coordinador (JAP) el 1 de enero de 2015 (Amemdment nº 2). Otro problema, aunque de importancia menor con relación a los mencionados anteriormente, fue la obtención del permiso administrativo ad hoc que fue necesario disponer para poder llevar a cabo la producción semi-industrial de los áridos ligeros en ARCIRESA (Lugo de Llanera, Asturias). En todos los casos, se ha dado una respuesta satisfactoria, si bien provocó el retraso en aquellas acciones, tal y como se ha comentado anteriormente, que estaban en marcha o por iniciar. Una mayor descripción de los problemas encontrados se incluye en el apartado 4.2 de este informe.

Desde un punto de vista financiero, no hay ni modificaciones significativas ni cambios sustanciales en relación con la propuesta y los Amemdments aprobados. El proyecto se ajusta a las previsiones incluidas en dichos documentos. Las pequeñas desviaciones sobre los capítulos de gasto se explican en el punto 6.1 de este informe.


 

Resultados del proyecto

 

ACCIONES TÉCNICAS

 

NUEVO TIPO DE ÁRIDO LIGERO (ALA)

 

El resultado principal fue la obtención de ALA (con densidad aparente entre 0.83 y 1.1 Mg/m3) mediante el tratamiento térmico, a temperatura elevada y en horno rotativo por de mezclas de los lodos utilizando como materias primas mezclas de composición 75% lodos cantera + 25% fangos EDAR.

La siguiente tabla muestra los datos correspondientes al consumo de materiales precisos para la fabricación de 1 m3 de arcilla expandida comercial (Arexpan®), según el proceso actualmente desarrollado por ARCIRESA, comparativamente con el de la producción de 1 m3 del nuevo producto, ALA, de acuerdo a la tecnología desarrollada en el proyecto:

Proceso LIFE S4A

Proceso ARCIRESA

Consumos materiales

1 m3 ALA

Consumos materiales

1 m3 Arexpan®

Lodos cantera (21% H2O)

1.500 kg/m3

Arcilla natural (15% H2O)

500 - 570 kg/m3


 

Fangos EDAR (21% H2O)

500 kg/m3

Aditivos

18 – 21 kg/m3

 

 

Agua

30 - 50 kg/m3

El proyecto ha permitido establecer:

  1. Valorización material, por cada m3 de ALA fabricado, de 1.500 kg de lodos de cantera y 500 kg de fangos EDAR con una humedad aproximada del 21%. Esta alternativa de aprovechamiento de los residuos constituye una vía de gestión de mayor sostenibilidad ambiental a su actual eliminación mediante depósito, pues posibilita la correspondiente reducción del volumen de materiales con destino vertedero y prolonga su permanencia en la cadena de suministro transformándolos en productos de valor añadido.

  2. Reducción del consumo de minerales arcillosos, 500 - 570 kg por cada m3 de ALA producido, contribuyendo así al ahorro de recursos naturales y a la mitigación de los impactos ambientales asociados a los procesos extractivos de las arcillas.

  3. Disminución del consumo de otras materias primas comerciales, 18 - 21 kg por cada m3 de ALA fabricado, así como de la eventual incidencia ambiental de sus líneas productivas.

  4. Evitar el consumo de agua en la fabricación de los ALA, en contraposición a los 30 – 50 kg habitualmente requeridos para la obtención de 1 m3 de Arexpan®.

APLICACIONES

 

CUBREALCORQUES CON RELLENOS DRENANTES

El objetivo de esta aplicación era estudiar la viabilidad técnica del uso del árido ligero artificial como base granular para rellenos drenantes para alcorques.

Se llevaron a cabo pruebas de dosificación de ALA con material adhesivo en diferentes concentraciones, las seleccionadas fueron

  • Mezcla de ALA 3/10 mm con cemento Portland (con dosificación 1200 g ALA 3/10 mm + 400 g cemento + 350 g agua)

  • Mezcla de ALA 3/10 mm con resina de isocianato-poliuretano líquido (con dosificación 2201g ALA 3/10 mm+ 484,22 g resina)

Se realizó una caracterización de las mezclas seleccionadas verificando su permeabilidad al agua y su densidad. También se confirmó mediante un análisis de lixiviados que los materiales resultantes son inertes y que no tienen efectos perniciosos sobre el sustrato de las plantas (árboles).

Vista de dos rellenos cubre-alcorques

CONCLUSIONES

  • Tanto en la mezcla con resina como con cemento se obtiene un relleno de alta permeabilidad, con elevada porosidad y un buen acabado.

  • El árido ligero en este tipo de mezclas demuestra ser un material muy drenante en mezcla con aglomerantes, por lo que puede ser de gran interés en aplicaciones en pavimentos peatonales y en Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS). De hecho, rellenos similares al experimentado en el proyecto pueden ser empleados para otros usos como pavimentación de zonas que rodean fuentes, para evitar la formación de charcos por acumulación de agua, como elemento decorativo para cubrir rotondas o medianas de calles o carreteras, etc.

 

BORDILLOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN

El objeto de esta aplicación fue analizar la influencia que presenta en las propiedades de los bordillos la sustitución del árido comercial por el ALA fabricado en el proyecto.

Se fabricaron bordillos con niveles de sustitución del 40% y 100% en peso del árido grueso natural por árido ligero artificial en el mismo volumen y, posteriormente, se realizó la caracterización tecnológica de los mismos para lo cual se empleó, como referencia, la dosificación de hormigón empleada habitualmente en la fabricación de bordillos denominados, comercialmente, como bordillos peatonales de 100x20x10/9 clase 1 marcado S (bordillo de referencia).

Traslado de bordillos a cámara húmeda para su curado

Lote de bordillos fabricados

El bordillo caracterizado fue clasificado por su tipo de fabricación, uso, forma y clase resistente como un bordillo de doble capa, peatonal, recto y clase resistente Clase 1 Marcado S y de dimensiones nominales de 100x100/90x200 mm.

CONCLUSIONES

  • Los resultados de la resistencia a la flexión y de la carga de rotura de los bordillos fabricados con árido ligero artificial mantienen e incluso mejoran la resistencia del bordillo de referencia (clase 1 marcado S) cuando se emplea en la relación agua-cemento una mayor cantidad de cemento en el proceso de fabricación.

  • Los bordillos fabricados con áridos ligeros artificiales presentan unas densidades superiores a los valores de densidad de los hormigones ligeros, tal y como se define (menos de 2.000 kg / m3).

  • El bordillo convencional, que se ha tomado como referencia, declara en sus prescripciones un peso de las piezas de 44 kg. Los bordillos fabricados en el proyecto muestran valores similares en el caso de la sustitución parcial del árido utilizado habitualmente y disminuciones de peso del orden del 10% en el caso de la sustitución total de este.

PLACAS PREFABRICADAS DE HORMIGÓN

Se prepararon 6 placas prefabricadas construidas con hormigón ligero (HLE) de dimensiones 2.000 x 1.000 x 250 mm para el graderío del edificio Embarcadero del Ayuntamiento de Cáceres.

Dosificaciones del hormigón ligero

Fabricación de las placas prefabricadas con hormigón ligero HLE

Las pruebas de rotura a compresión del hormigón proporcionan valores 12 N/mm2 (1 día) y 30 N/mm2 (7 días), lo que pone de manifiesto su buena aptitud para la aplicación ensayada.


 

ACCIONES DE COMUNICACIÓN

 

El alcance de esta acción fue regional, nacional y europeo, tanto para las acciones dirigidas al público en general como las destinadas a los grupos objetivo más específicos.

La dirección electrónica de la página web es la siguiente: http://www.lifesludge4aggregates.eu/

A la fecha de finalización del proyecto los registros más importantes de la web de proyecto fueron los siguientes:

  • 4.656 sesiones.

  • 8.493 visitas a páginas.

  • 3.822 usuarios diferentes.

El proyecto cuenta con una página de Facebook (https://www.facebook.com/lifesludge4aggregates) y con un perfil en Twitter (https://twitter.com/sludge4aggregat).

Se realizaron las Jornadas de lanzamiento y clausura del proyecto en Cáceres.

El proyecto se presentó en jornadas, ferias, congresos y conferencias y se realizaron dos publicaciones técnico científicas (Construction and Building Materials, nº 116-2016 y FuturEnviro, nº septiembre 2016)

El proyecto ha aparecido en diversos medios de comunicación http://www.lifesludge4aggregates.eu/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=10&Itemid=150&lang=es

La edición de material de difusión y de “merchandising” realizada en el proyecto ha sido la siguiente:

  • Trípticos A4 (tamaño extendido)

  • Dípticos de 346 mmx246 mm (tamaño extendido)

  • Roll-up de 2070 mm x 850 mm

  • Panel informativo tipo mesa de carácter permanente de 1500 mm x 800 mm x 50 mm

  • Panel informativo vertical descriptivo de las aplicaciones de los ALA

  • Placas identificativas de las aplicaciones de los ALA de carácter permanente de 150 mm x 150 mm

  • Posters divulgativos tipo 1 del proyecto de 1000 mm x 800 mm

  • Posters divulgativos tipo 2 del proyecto de 1250 mm x 850 mm

  • Folletos informativos del proyecto de 20,5 mmx14,6 mm

  • Cuadernos de notas

  • Blocs de notas con bolígrafo y regla.

  • Bolsas de mano

  • Mochilas

  • Sets de viaje

  • Pen drives de dos tipos

  • Identificadores


 

 

 

Proyecto LIFE Sludge4Aggregates

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