Solución sostenible de recubrimiento con poliuretano enriquecido con zinc, reduce la liberación de calcio desde el hormigón en un 80%, lo que disminuye la formación de «fatbergs».
La invención anti-fatbergs podría ayudar a desatascar las alcantarillas urbanas
Ingenieros de la Universidad RMIT han desarrollado un recubrimiento protector para tuberías de hormigón que podría reducir drásticamente la formación de «fatbergs» en los sistemas de alcantarillado.
La acumulación de grasa, aceite y residuos grasos (conocidos como FOG) es famosa por solidificarse en las tuberías y alcantarillas de hormigón, generando alrededor del 50% de las obstrucciones de alcantarillado en Estados Unidos y el 40% en Australia. Los costos de mantenimiento y rehabilitación debido a estas obstrucciones alcanzan los 25.000 millones de dólares en Estados Unidos y los 100 millones de dólares australianos en Australia cada año.
El problema radica en la mezcla de grasas, aceites y residuos grasos con calcio y agua en los sistemas de alcantarillado, lo que lleva frecuentemente a la formación de «fatbergs». Sin embargo, el recubrimiento de poliuretano enriquecido con zinc desarrollado por el equipo ofrece una solución sostenible al reducir la liberación de calcio desde el hormigón en un 80% en comparación con el hormigón sin recubrimiento.
Pruebas en condiciones extremas
El estudio, liderado por el Dr. Biplob Pramanik, simuló un ambiente de alcantarillado bajo condiciones extremas para acelerar el proceso de formación de «fatbergs» en un período de 30 días. La investigación reveló que el recubrimiento redujo en un 30% la acumulación de FOG en el hormigón, en comparación con las superficies no recubiertas.
Según Pramanik, la disminución en la acumulación de grasas, aceites y residuos grasos se debe a la reducción significativa en la liberación de calcio desde el hormigón recubierto, así como a una menor adherencia de FOG en la superficie del recubrimiento en comparación con el hormigón rugoso y sin tratar.
Además, Pramanik destacó que, aunque los recubrimientos tradicionales, como el hidróxido de magnesio, han sido utilizados ampliamente durante más de dos décadas para controlar la corrosión en alcantarillas, estos pueden contribuir inadvertidamente a la acumulación de FOG al interactuar con ácidos grasos.
Innovación de recubrimiento auto-reparador
Este recubrimiento innovador permanece estable en agua y soporta temperaturas de hasta 850 grados Celsius. Además, es auto-reparador a temperatura ambiente, lo que significa que puede repararse a sí mismo en caso de daño, prolongando así su vida útil. Inspirándose en la capacidad regenerativa de la naturaleza, el equipo ha dotado al recubrimiento de la habilidad para sanar pequeños daños en su superficie, similar al proceso de curación de la piel humana.
El co-investigador Dr. Sachin Yadav explicó que examinaron el desempeño de auto-reparación al aplicar rasguños en la superficie del recubrimiento con una cuchilla. Tras el período de curación, observaron una mejora visible en los rasguños, lo que demuestra la efectividad del recubrimiento en mantener una superficie lisa y resistente a futuras acumulaciones de FOG.
Comparativa y resultados experimentales
El Dr. Biplob Pramanik mostró la diferencia entre un bloque de hormigón recubierto con la invención anti-fatberg y otro bloque sin recubrimiento, tras someter ambos a un experimento que simulaba un ambiente de alcantarillado en condiciones extremas. En el bloque sin recubrimiento se observaban manchas blancas de residuos, una mezcla de grasas, aceites y residuos grasos, mientras que en el bloque recubierto la acumulación era considerablemente menor, lo cual subraya la eficacia del recubrimiento en entornos reales de alcantarillado.
Próximos pasos y colaboración para mejorar la tecnología
El equipo de RMIT está trabajando en el desarrollo de un recubrimiento mejorado para lograr una mayor reducción en la deposición de FOG en las alcantarillas, aumentando su capacidad de auto-reparación y resistencia mecánica.
Además, Pramanik lidera un reciente proyecto en colaboración con el ARC Linkage Project para desarrollar un interceptor avanzado de grasas que sea más efectivo que las tecnologías actuales en la eliminación de partículas pequeñas de FOG en restaurantes y establecimientos de servicios alimentarios. En este esfuerzo, el equipo de RMIT cuenta con la colaboración de South East Water, VicWater, Water Research Australia, Barwon Region Water Corporation, Queensland Urban Utilities y la empresa de tecnología del agua ACO.
Implicaciones ecológicas y sostenibles
La invención de RMIT representa un avance significativo en la sostenibilidad de los sistemas de alcantarillado. Reduciendo la acumulación de FOG, disminuye la frecuencia de bloqueos y la necesidad de realizar labores de limpieza y reparación, lo cual minimiza el uso de recursos y reduce la huella de carbono asociada al mantenimiento de estos sistemas.
Esta tecnología no solo contribuye a una infraestructura urbana más eficiente y menos costosa, sino que también ofrece una solución viable y ecológica que podría ser implementada globalmente para mejorar la calidad de vida urbana y promover prácticas de saneamiento sostenibles en las ciudades.
Vía www.rmit.edu.au
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