¿los escombros de construcciÓn, son … · desde hace 12 años en el desarrollo de soluciones ......
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¿LOS ESCOMBROS DE CONSTRUCCIÓN, SON
REALMENTE UN PROBLEMA TÉCNICO?
Ing. Alejandro Salazar JaramilloGerente ECOINGENIERÍA S.A.S.
Profesor Titular Universidad del Valle - ICESI
Cali, Agosto 31 , 2011
SEMINARIO CAMACOL: “Pasos Firmes hacia la Sostenibilidad en Colombia”
“REDUCIR, RECICLAR Y REAPROVECHAR SON
MÁS QUE ACTOS DE CONCIENCIA, SON ACTOS
DE CIUDADANÍA”
José Clodoaldo Silva Cassa (1946 – 1999) RECICLAGEM DE ENTULHO PARA A PRODUÇÃO DE
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO. PROJETO ENTULHO BOM
¿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.
www.ecoingenieria.org
¿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.
BASES PARA ESTE ANÁLISISParámetro El
pasado El presente El futuro Observaciones
Población Urbana en el mundo
En 1915, habitaba el 30%
Habita el 50%
Habitarán 5.000'000.000 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.
La industria de la construcción y las edificaciones son los mayores consumidores de energía y materiales
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
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
Desperdicio en la construcción
20% en masa de todos los materiales empleados en la obra. La pérdida económica es el 10% del costo total de la obra
(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
Los escombros de construcción en Cali
Se recogen 1.500 m3/día. El constructor formal genera el 50%
La ciudad dispone alrededor de 500.000 m3/año de escombros. Esta cifra no involucra los escombros generados por las mega-obras
Escombros útiles para reciclar 75%, esto es 1.125 m3/día
Los constructores formales podrían reciclar del orden de 560 m3/día
Los constructores formales pagan $ 2.390’000.000/año para botar sus escombros
Transporte a razón de $ 70.000 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.
INTRODUCCIÓNEn 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 5.000 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.
INTRODUCCIÓNLa 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.
Mejoras de los Materiales de Construcción
para trabajar Estructuras Sustentables
Tópicos Papel potencial de los materiales
Emisión de CO2Reconocimiento del frente de CO2 en la producción del cemento, ladrillo, acero, etc.
Transmisión térmicaCapas 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, reciclarAgregados reciclados, aguas de lavado, concreto, llantas como energético y materiales de residuos en los aditivos y adiciones
Impacto económico Materiales locales, bajo costo
LOS ESCOMBOS DE CONSTRUCCIÓNProteger 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.
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)
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.
EL CONSTRUCTOR DEBE USAR LAS 3 R
R e cic la r
R e -u sa r
R e d u c ir
Minimizar los
desperdicios
Usar otra vez
Procese y transforme en otro producto
Diseños eficientes e innovadore
s
Uso directo como en la prefabricaci
ón
Todos los concretos,
los refuerzos,
etc.
¿CUÁL ES EL PROBLEMA EN CALI?
• En el Municipio de Cali se recogen 1.500 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 500.000 m3 de escombros.
• Esta cifra no involucra los escombros generados por las mega-obras ni por los constructores informales.
¿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.
¿CUÁL ES EL PROBLEMA EN CALI?
Los escombros útiles para reciclar son básicamente el 75% de 1.500 m3, esto es 1.125 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 silico-calcáreos, etc.
Surgen así, algunas preguntas:• ¿Cuánto cuesta cargar, transportar y disponer
los escombros en Cali?ü Los constructores pagan por transportar
escombros en viajes de 6 m3, entre $ 70.000 y $ 150.000 (con certificado). Mínimo se pagaría por botar todos los escombros $ 4.790’000.000 anuales. Los constructores formales pagarían entre $ 2.395’000.000 y $ 5.132’140.000 sin o con certificación.
ü 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.
Surgen así, algunas preguntas: continuación ….• ¿Cuánto dinero, se invierte en recoger los
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.?
Surgen así, algunas preguntas: continuación ….
• ¿Cómo evitar o reducir 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?
IMPACTO DEL CEMENTO EN CALI• En el año 2009, el consumo de cemento en
Colombia fue de 210 kg/habitante. (ICPC)
• Cali y su área metropolitana tienen 3’000.000 de habitantes. Esto significa que el consumo, por lo bajo (estimado 2010, 3.000 ton/d), es del orden de 1.800 ton/día de cemento.
• La demanda de agregados en la ciudad sería de 9.000 ton/día, repartidas así:ü Arena 40%: 3.600 ton (2.500 m3)/díaü Grava 60%: 5.400 ton (3.600 m3)/día
IMPACTO DEL CEMENTO EN CALI
• Cabría preguntarse:ü ¿De dónde provienen estos materiales?ü ¿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.
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 $ 12.960/m3.
• En noviembre 2010, produje para el parque temático de Aguablanca, 240 m3 de gravilla de colores a partir de residuos $ 24.000/m3.
• Actualmente en Cali, la grava triturada vale $ 48.000/m3 y la arena río Cauca cuesta entre $ 15.000 y 30.000/m3
¿CUÁNTO CUESTA DISPONER ESCOMBROS?
ÍTEMS $/ton US $/ton
Disposición 25.000 14,7
Manejo y estabilización
8.100 4,75
Total 33.000 19,45
Bases:
Disposición de 200.000 ton/año por 20 años y 20 km a la redonda.
Terreno, adecuación, manejo, estabilización y mantenimiento por 20 años. Indicador mundial.
¿CÓMO ABORDAR LA SOLUCIÓN?• Desarrollando 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-técnica-económica de la separación de los distintos componentes o la homogenización del todo, con miras a formular aplicaciones especificas rentables
OTROS ASPECTOS A CONSIDERAREl beneficio de escombros 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.
Así, la experiencia no 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.
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
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.
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.
CONCEPTO DEL TRIPLE RESULTADO
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.
I : El Problema
Haga clic para modificar el estilo de texto del patrónSegundo nivel
● Tercer nivel● Cuarto nivel
● Quinto nivel
II : La Solución Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel● Tercer nivel
● Cuarto nivel● Quinto nivel
III : El Resultado Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel● Tercer nivel
● Cuarto nivel● Quinto nivel
Vista de una planta de reciclaje de escombros de
construcciónHaga clic para modificar el estilo de texto del patrónSegundo nivel
● Tercer nivel● Cuarto nivel
● Quinto nivel
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.
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
EL MANEJO DE ESCOMBROSEl 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:– Escombros de muros de ladrillo de arcilla o bloques
– Escombros de concreto
– Escombros de teja
– Escombros de materiales cerámicos
3. 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
PROCESO DE MANEJO DE ESCOMBROS3. Transporte
4. 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. Disposición9. Escombros para la fabricación de materiales de construcción
10. Escombros para Reciclaje
11. Escombros no reutilizables
12. Transformación en materiales útiles para construcción13. Clasificación y venta de material de reciclaje.14. Ubicación técnica de escombros no reutilizables
PROCESAMIENTO DE RESIDUOS INDUSTRIALES Y ESCOMBROS DE
CONSTRUCCIÓN
TRITURADORA MANDÍBULAS TRITURADORA DE MARTILLOS
MOLINOS DE BOLAS
ELABORACIÓN DE ECO-PRODUCTOS
LOS ECO PRODUCTOS
PARQUE LAGUNA DEL PONDAJE 2010
CASO: Centro Comercial que reciclará los escombros de su
remodelación
0 2 4 6 8 10 120
2
4
6
8
10
12
Arena a partir de escombro de la teja maguncia (Arena de río Cauca)
Edad (días)
Resis
tencia
a c
om
pre
sió
n (
kg/c
m2)
0 2 4 6 8 10 120
2
4
6
8
10
12
Arena a partir de escombro de la teja maguncia (Arena triturada)
Edad (días)
Resis
tencia
a c
om
pre
sió
n (
kg/c
m2)
PRECIO EQUIPO PROCESAMIENTO DE ESCOMBROS
ü 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.
ü Valor maquinaria: $ 91’000.000. Costo estimado de producción $ 58/kg
ü Valor medio de productos a reemplazar: $ 345/kg
ü La operan dos personas y produce entre otras: arenas, gravas, cementantes, morteros de mampostería listo, concreto listo y pegante de porcelanas.
CONCLUSIONES
ü Estos temas se deben abordar con el soporte de la Ciencia y Tecnología de Materiales.
ü Buscar la solución para transformar y utilizar un residuo, tiene varios aspectos:
ü La “I+D”, que corresponde al desarrollo tecnológico (Know How).
ü La Innovación (I) que es transformarlo en un producto útil con pruebas de campo en calidad y en durabilidad que satisfacen normas.
ü La Inversión y el Riesgos que representa la puesta en fábrica y comercialización del producto en el mercado.
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.
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…
LA CIENCIA DE LOS MATERIALES
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La investigación científica está profundamente comprometida
con resultados prácticos de alto impacto social…
EXPERIENCIAS EN LA IMPLEMENTACIÓN
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