LOS ESCOMBROS DE CONSTRUCCIÓN, SON REALMENTE UN PROBLEMA TÉCNICO?

Transcripción

1 SEMINARIO CAMACOL: Pasos Firmes hacia la Sostenibilidad en Colombia LOS ESCOMBROS DE CONSTRUCCIÓN, SON REALMENTE UN PROBLEMA TÉCNICO? Ing. Alejandro Salazar Jaramillo Gerente ECOINGENIERÍA S.A.S. Profesor Titular Universidad del Valle - ICESI Cali, Agosto 31, 2011

2 REDUCIR, RECICLAR Y REAPROVECHAR SON MÁS QUE ACTOS DE CONCIENCIA, SON ACTOS DE CIUDADANÍA José Clodoaldo Silva Cassa ( ) RECICLAGEM DE ENTULHO PARA A PRODUÇÃO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO. PROJETO ENTULHO BOM

3 QUIENES SOMOS? ECO-INGENIERÍA S.A.S., con sede en Cali, trabaja desde hace 12 años en el desarrollo de soluciones para el uso de los residuos sólidos industriales y los escombros de construcción, logrando entre otros, fabricar eco-productos para la construcción. Es una empresa interesada en reconocer y aportar a la solución de problemas ambientales como a la sostenibilidad, de los sectores industriales y urbanos.

4 QUIENES SOMOS? Su misión fundamental es contribuir al desarrollo sostenible trabajando en I&D, diseño de procesos, desarrollo de productos utilizando residuos sólidos como materias primas, realiza estudios en ingeniería ambiental, estudios de factibilidad técnico-económica y planifica soluciones avanzadas con énfasis en responsabilidad social empresarial.

5 BASES PARA ESTE ANÁLISIS Parámetro El pasado En 1915, Población Urbana habitaba el en el mundo 30% La industria de la construcción y las edificaciones son los mayores consumidores de energía y materiales Desperdicio en la construcción Los escombros de construcción en Cali El presente Habita el 50% En la UEE las edificaciones consumen: el 40% de la energía, generan el 30% del CO2 y el 40% de los residuos. Además, gastan el 60% de los materiales extraídos de la tierra 20% en masa de todos los materiales empleados en la obra. La pérdida económica es el 10% del costo total de la obra Se recogen m3/día. El constructor formal genera el 50% Escombros útiles para reciclar 75%, esto es m3/día Los constructores formales pagan $ /año para botar sus escombros El futuro Observaciones Habitarán 5.000' de personas La alta incidencia económica y la necesidad de expansión de la industria de la construcción exigen equilibrar los recursos naturales no renovables que emplea, para forjar un enfoque sustentable que permita continuar con el desarrollo de la construcción. Proteger el medio ambiente y preservar la naturaleza y el paisaje, motiva a que el sector de la construcción controle la generación de residuos con una gestión adecuada, que permita transformarlos y reutilizarlos, y de ser posible, reduzca las cantidades generadas (por cada 10 pisos de un predio, uno es desperdiciado). El sector deberá afrontar estos problemas, utilizando nuevos sistemas ahorradores de energía, nuevos materiales y sistemas constructivos más eficaces La ciudad dispone alrededor de m3/año de escombros. Esta cifra no involucra los escombros generados por las mega-obras Los constructores formales podrían reciclar del orden de 560 m3/día Transporte a razón de $ por viaje de 6 m3. Además, están los gastos administrativos y de logística de esta actividad, así como el valor de adecuar, disponer y mantener el botadero. Por esto pagamos los ciudadanos.

6 INTRODUCCIÓN En 1915 el 30% de los habitantes del planeta vivía en ciudades, en la actualidad ese porcentaje se eleva al 50%, estimándose que en el 2030 alrededor de millones de personas residirán en las metrópolis. La alta incidencia económica y la necesidad de expansión de la industria de la construcción exigen equilibrar los recursos naturales no renovables que emplea, para forjar un enfoque sustentable que permita continuar con el desarrollo de la construcción.

7 INTRODUCCIÓN La industria de la construcción y las edificaciones son los principales consumidores de recursos : energía y materiales. En de la Unión Europea se estima que las edificaciones consumen el 40% de la energía total y también son responsables del 30% de las emisiones de CO2. Además, generan aproximadamente el 40% de los residuos producidos por el hombre. Según el Worldwatch Institute de Washington, los edificios consumen el 60% de los materiales extraídos de la tierra.

8 Mejoras de los Materiales de Construcción para trabajar Estructuras Sustentables Tópicos Papel potencial de los materiales Emisión de CO2 Reconocimiento del frente de CO2 en la producción del cemento, ladrillo, acero, etc. Transmisión térmica Capas exteriores o interiores para crear productos aislantes Masa térmica y almacenamiento de calor Paredes, pisos y elementos masivos que reduzcan los picos de temperatura y los efectos a largo plazo Durabilidad y vida de servicio Proveer durabilidad y larga vida a elementos estructurales y no estructurales. Diseño de materiales Reducir, reusar, reciclar Agregados reciclados, aguas de lavado, concreto, llantas como energético y materiales de residuos en los aditivos y adiciones Impacto económico Materiales locales, bajo costo

9 LOS ESCOMBOS DE Proteger elconstrucción medio ambiente y preservar la naturaleza y el paisaje, motiva a que el sector de la construcción controle la generación de residuos con una gestión adecuada, que permita transformarlos y reutilizarlos, y de ser posible, reduzca las cantidades generadas. El desperdicio en la construcción corresponde al 20%, en masa, como mínimo, de todos los materiales utilizados en una obra. Valores de 10 a 15% son obtenidos en países europeos. (JOUCHELEVICH, R. Estudo revela desperdício na construçâo. Folha de Sâo Paulo, 20 mar. 2004)

10 LOS ESCOMBOS DE CONSTRUCCIÓN La pérdida económica es de 10% del costo total de la obra (por cada 10 pisos de un predio, uno es desperdiciado) En consecuencia el sector de la construcción deberá afrontar los problemas ambientales provocados, utilizando nuevos sistemas ahorradores de energía, nuevos materiales y sistemas constructivos más eficaces.

11 EL CONSTRUCTOR DEBE USAR LAS 3 R Diseños eficientes e innovadore s Minimizar los desperdicio s Usar otra vez Procese y transforme en otro producto Redu R e -u s R e cic la r c ir Uso directo como en la prefabricaci ón ar Todos los concretos, los refuerzos, etc.

12 CUÁL ES EL PROBLEMA EN CALI? En el Municipio de Cali se recogen m3/día de escombros de construcción. La industria de la construcción formal produce cerca del 50% de estos residuos. En el año la ciudad dispone de alrededor de m3 de escombros. Esta cifra no involucra los escombros generados por las mega-obras ni por los constructores informales.

13 CUÁL ES EL PROBLEMA EN CALI? En el sector de la construcción los agregados representan alrededor de un 75% del total de materiales empleados, mientras que un 15% corresponde a cementos, carbonato cálcico, arcillas, piedra y yeso. El 10% restante está formado por metales, madera y plástico.

14 CUÁL ES EL PROBLEMA EN CALI? Los escombros útiles para reciclar son básicamente el 75% de m3, esto es m3/día. Con estos escombros se pueden producir arenas y gravillas aptas para preparar: morteros de mampostería, groutins, andenes, solados, elementos estructurales hasta de 21 Mpa, bloques, tejas de microconcreto, ladrillos silicocalcáreos, etc.

15 Surgen así, algunas preguntas: Cuánto cuesta cargar, transportar y disponer los escombros en Cali? ü ü Los constructores pagan por transportar escombros en viajes de 6 m3, entre $ y $ (con certificado). Mínimo se pagaría por botar todos los escombros $ anuales. Los constructores formales pagarían entre $ y $ sin o con certificación. Además, no se están contabilizando los gastos administrativos y de logística de esta actividad, así como el valor de adecuar, disponer y mantener el botadero. Por esto pagamos los ciudadanos.

16 Surgen así, algunas preguntas: continuación.los Cuánto dinero, se invierte en recoger residuos de diferentes botaderos para mantener limpia la ciudad? Cómo impactan al ambiente los escombros? El viento arrastra partículas que causan problemas crónicos de salud en los pobladores cercanos? Cómo se mide este impacto en la salud, en la erradicación de roedores, etc.?

17 Surgen así, algunas preguntas: Cómo evitar o reducircontinuación los riegos. ambientales? Se pueden transformar los residuos y producir nuevos productos, de alta calidad y bajo costo, para uso en el sector? Qué se puede producir? En este sentido, cuál será la perspectiva de la ciudad dentro de 5 o 10 años?

18 IMPACTO DEL CEMENTO EN consumo de cemento en En el año 2009, el CALI Colombia fue de 210 kg/habitante. (ICPC) Cali y su área metropolitana tienen de habitantes. Esto significa que el consumo, por lo bajo (estimado 2010, ton/d), es del orden de ton/día de cemento. La demanda de agregados en la ciudad sería de ton/día, repartidas así: ü Arena 40%: ton (2.500 m3)/día ü Grava 60%: ton (3.600 m3)/día

19 IMPACTO DEL CEMENTO EN CALI Cabría preguntarse: ü ü De dónde provienen estos materiales? Cuántos escombros de construcción podrían utilizarse para sustituir este consumo? Se podrían absorber todos los escombros de la ciudad (1.125 m3/día) al emplearlos en la industria de la construcción y con ello se reduciría el problema actual.

20 LOS AGREGADOS DE CONSTRUCCIÓN EN CALI Los agregados obtenidos a partir de reciclaje tienen un precio promedio en Europa de 3.2 Є/ton. (Col $ 8.640) esto equivale a Col $ /m3. En noviembre 2010, produje para el parque temático de Aguablanca, 240 m3 de gravilla de colores a partir de residuos $ /m3. Actualmente en Cali, la grava triturada vale $ /m3 y la arena río Cauca cuesta entre $ y /m3

21 CUÁNTO CUESTA DISPONER ESCOMBROS? Bases: ÍTEMS $/ton US $/ton Disposición ,7 Manejo y estabilización ,75 Total ,45 Disposición de ton/año por 20 años y 20 km a la redonda. Terreno, adecuación, manejo, estabilización y mantenimiento por 20 años. Indicador mundial.

22 CÓMO ABORDAR LA DesarrollandoSOLUCIÓN? una propuesta que reconozca la realidad y proyecte sus consecuencias Hay que evaluar y cuantificar los volúmenes y diversidades de materiales presentes en los escombros Hay que definir la viabilidad ambiental-técnicaeconómica de la separación de los distintos componentes o la homogenización del todo, con miras a formular aplicaciones especificas rentables

23 OTROS ASPECTOS A CONSIDERAR El beneficio de escombros no Así, la experiencia no responde a condiciones y situaciones iguales a las de otros lugares del mundo donde hay desarrollos tecnológicos y necesidades sociales diferentes. Intentar soluciones exitosas aplicadas en otro lugar, no es garantía de resultados satisfactorios. es lo único importante, también es necesario tener mentes creativas, flexibles, abiertas, capaces de buscar soluciones prácticas acordes con las necesidades sentidas de cada región.

24 CON ESTOS RESIDUOS SE TRABAJAN: Agregados para la construcción Bases para carreteras Elementos Prefabricados: bloques, tejas, etc. Cementantes, adiciones activa o inertes, estucos Adobes estabilizados, ladrillos sílicocalcareos, ladrillos cerámicos Se recuperan madera, metales, papel, plásticos y vidrio

25 ABORDANDO EL TEMA La calidad y cantidad de escombros, deben estimarse con una caracterización que identifique los materiales que los integran, según sector de la ciudad y la vocación de servicio urbano. Así, se definirían las ubicaciones de los sitios donde se establecerían los procesos requeridos para clasificarlos y transformarlos en materiales útiles para trabajar en la actividad edificadora actual.

26 CARACTERIZACIÓN Y PROCESOS La caracterización exhaustiva, permitirá proyectar los procesos de fabricación para los escombros de la ciudad. Se debe empezar pronto, desarrollando procesos de transformación con el objeto de avanzar en la creación de una cultura ciudadana sobre el uso de productos de alta calidad y bajo costo, elaborados a partir de escombros.

27 CONCEPTO DEL TRIPLE RESULTADO

28 LA EDUCACIÓN Y LA RESPONSABILIDAD SOCIAL Hay que desarrollar un proceso de educación ciudadana que muestre los materiales producidos a partir de residuos, y que reconozca los impactos benéficos en lo técnico, ambiental, social y económico. Hay que tocar los principios básicos de la responsabilidad social empresarial, educativa, política, gubernamental, para que en nuestro medio se acepte y se permita el uso de ecoproductos.

29 I : El Problema Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón Segundo nivel Tercer nivel Cuarto nivel Quinto nivel

30 II : La Solución Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón Segundo nivel Tercer nivel Cuarto nivel Quinto nivel

31 III : El Resultado Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón Segundo nivel Tercer nivel Cuarto nivel Quinto nivel

32 Vista de una planta de reciclaje de escombros de Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón construcción Segundo nivel Tercer nivel Cuarto nivel Quinto nivel

33 Algunas Recomendaciones En el mundo moderno hay una premisa que dice: El costo de la adecuada gestión de los residuos de construcción y demolición debe asumirlo el productor de los mismos, en aplicación del principio "quién contamina paga", debiendo articularse los instrumentos legales que posibiliten su cumplimiento.

34 BENEFICIOS DEL PROGRAMA Reduce los costos de transporte y manejo de escombros. Trabaja tecnologías de disposición rentables y que cumple normas ambientales. Utiliza mano de obra no calificada en la clasificación de los escombros Genera empleos directos Reduce costos de producción, beneficia al consumidor final y crea una sana competencia

35 EL MANEJO DE ESCOMBROS El manejo de escombros consta de las siguientes etapas: 1. Control a la demolición de obras civiles 2. Clasificación de escombros: Escombros para la fabricación de materiales de construcción: 3. Escombros de muros de ladrillo de arcilla o bloques Escombros de concreto Escombros de teja Escombros de materiales cerámicos Escombros para Reciclaje: Acero de refuerzo estructural Tierra para abonos agrícolas u otras opciones Residuos de madera y guadua para biocombustibles Maderas reutilizables y otros elementos 4. Escombros no reutilizables

36 3. 4. PROCESO DE MANEJO DE Transporte ESCOMBROS Escombros para la fabricación de materiales de construcción 5. Trituración primaria en el sitio de la demolición 6. Escombros para Reciclaje 7. Escombros no reutilizables 8. Disposición 9. Escombros para la fabricación de materiales de construcción 10. Escombros para Reciclaje 11. Escombros no reutilizables Transformación en materiales útiles para construcción Clasificación y venta de material de reciclaje. Ubicación técnica de escombros no reutilizables

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38 PROCESAMIENTO DE RESIDUOS INDUSTRIALES Y ESCOMBROS DE CONSTRUCCIÓN

39 TRITURADORA MANDÍBULAS TRITURADORA DE MARTILLOS MOLINOS DE BOLAS

40 ELABORACIÓN DE ECOPRODUCTOS

41 LOS ECO PRODUCTOS

42 PARQUE LAGUNA DEL PONDAJE 2010

43 CASO: Centro Comercial que reciclará los escombros de su remodelación

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47 Edad (días) Arena a partir de escombro de la teja maguncia (Arena tritu Resistencia a compresión (kg/cm2) Resistencia a compresión (kg/cm2) a partir de escombro de la teja maguncia (Arena de río Cauca) Edad (días)

48 ü ü ü ü PRECIO EQUIPO PROCESAMIENTO DE ESCOMBROS Costo planta mínima que procesa 1 ton/hr, que no genera polvo ni ruido èxternamente y es operada por 2 personas/turno. Tiene un supervisor. Valor maquinaria: $ Costo estimado de producción $ 58/kg Valor medio de productos a reemplazar: $ 345/kg La operan dos personas y produce entre otras: arenas, gravas, cementantes, morteros de mampostería listo, concreto listo y pegante de porcelanas.

49 CONCLUSIONES ü ü Estos temas se deben abordar con el soporte de la Ciencia y Tecnología de Materiales. Buscar la solución para transformar y utilizar un residuo, tiene varios aspectos: ü ü ü La I+D, que corresponde al desarrollo tecnológico (Know How). La Innovación (I) que es transformarlo en un producto útil con pruebas de campo en calidad y en durabilidad que satisfacen normas. La Inversión y el Riesgos que representa la puesta en fábrica y comercialización del producto en el mercado.

50 CONCLUSIONES A todo ello se le denomina VALORIZACIÓN DE UN RESIDUO, para lo cual se ha invertido tiempo y dinero que solo se podrá recuperar cuando se desarrolle la aplicación y la comercialización de los productos.

51 LA CIENCIA DE LOS MATERIALES Aunque existen indicaciones (recetas) claras para cada material, la alta variabilidad de las materias primas (ingredientes), hace que la selección y diseño de un material se convierta en un verdadero proceso de alquimia

52 EXPERIENCIAS EN LA IMPLEMENTACIÓN Haga clic para modificar el estilo de t clic para modificar el Segundo estilo denivel texto del patrón ndo nivel cer nivel uarto nivel Quinto nivel Tercer nivel Cuarto nivel Quinto nivel La investigación científica está profundamente comprometida con resultados prácticos de alto impacto social

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54 MUCHAS GRACIAS! Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón Segundo nivel Tercer nivel Cuarto nivel Quinto nivel