El lavado de suelos es el proceso de separación y recuperación de materiales aprovechables a partir de tierra o material del suelo que se ha excavado durante actividades de construcción y demolición, desmonte de zonas verdes, terrenos abandonados o recogidos de barreduras de carreteras o flujos de residuos de hidroexcavación. Los “suelos” pueden variar mucho en su composición dependiendo del lugar del que se haya excavado el material y pueden incluir una mezcla no homogénea de escombros, roca, arena, tierra vegetal, hierba, arcilla, limo, etc.
Con el lavado de suelos, los áridos (arena, grava y roca) se separan del resto del material y se limpian de cualquier contaminante para reutilizarlos en nuevos proyectos de construcción. Esto ayuda a promover una gestión sostenible de los recursos y a minimizar el impacto ambiental.
Por qué el lavado de suelos: la importancia del lavado de suelos en la industria de la construcción
A medida que se preste más atención a la sustentabilidad en las prácticas de construcción, también se espera que aumente la importancia del reciclaje de la construcción y la demolición y el lavado de suelos. Esto se debe a varios factores clave:
demanda, economía circular y percepción pública
Mantener a una población creciente requiere infraestructuras modernizadas. Los fondos federales, como los de la Ley de Inversión en Infraestructuras y Empleo (IIJA, por sus siglas en inglés), se destinan a estos proyectos de infraestructuras, sobre todo los que son mejores para el medioambiente.
La IIJA incluye 2100 millones de dólares para hacer frente a la contaminación heredada, incluida la limpieza de zonas industriales abandonadas contaminadas. Cada vez más comunidades y organismos recurrirán a expertos en demolición y remediación para que les ayuden a recuperar propiedades contaminadas.
El concepto de economía circular, en la que los recursos se reutilizan y reciclan para crear un sistema de circuito cerrado, también está ganando adeptos. El lavado de suelos desempeña un papel vital en la promoción de una economía circular mediante la reintroducción de materiales en el ciclo de producción.
Por último, la demanda de los consumidores también está haciendo hincapié en la importancia de los proyectos de reciclaje de la construcción y la demolición y de lavado de suelos. Los consumidores quieren demostrar que reducen las emisiones totales de su cadena de suministro. Del mismo modo, los inversores quieren pruebas de los avances hacia la consecución de los objetivos NetZero. El lavado de suelos como parte del reciclaje de la construcción y la demolición ayuda a trabajar hacia estas iniciativas.
Adoptar prácticas de lavado de suelos puede mejorar la imagen pública de las empresas constructoras y desarrolladores, y lograr que se diferencien en el mercado. Demostrar un compromiso con la sustentabilidad y la responsabilidad medioambiental, así como promover activamente una economía circular, puede aumentar la fidelidad a la marca y la confianza de los clientes.
Reglamentaciones ambientales, ahorro de costos y conservación de recursos
Las reglamentaciones ambientales, sobre todo en relación con el vertido de residuos, es otro factor que impulsa las prácticas de construcción sustentable. Los gobiernos de todo el mundo están imponiendo reglamentaciones ambientales más estrictas en torno a la eliminación de residuos y fomentando el reciclaje y la reutilización para reducir los vertederos.
Los vertederos son una de las principales fuentes de emisiones incontroladas de metano, que es 84 veces más potente que el dióxido de carbono. Los vertederos que no están diseñados conforme a las reglamentaciones pueden filtrar sustancias químicas tóxicas y otros contaminantes orgánicos que comprometen el suelo y las aguas subterráneas. Los materiales no biodegradables, como plásticos y espumas duras, migran y contaminan arroyos, lagos y océanos. Los residuos se infiltran en áreas donde, de otro modo, prosperarían los animales salvajes, lo que provoca su muerte prematura y reduce las tasas de natalidad.
Los vertederos ocupan y devalúan terrenos que de otro modo se utilizarían para fines más productivos, como viviendas, parques u otros espacios verdes y empresas. La calidad de vida disminuye para las personas cuyos hogares y negocios están situados cerca de vertederos debido a los olores y la antiestética asociados.
Dependiendo de la ubicación, el vertido o transporte de residuos al vertedero puede resultar costoso. El lavado de suelos puede ser una alternativa rentable a los métodos tradicionales de eliminación, especialmente si la operación de reciclaje se realiza cerca de los centros de actividad de la construcción.
El lavado de suelos también ayuda a limitar la presión sobre los recursos naturales al preservar reservas vírgenes de alta calidad para aplicaciones de áridos de mayores especificaciones.
Tecnologías innovadoras
Los continuos avances en las tecnologías de lavado y reciclaje del suelo hacen que estos procesos sean más eficientes y eficaces. Se están desarrollando nuevas tecnologías para tratar una gama más amplia de contaminantes y materiales, lo que resalta aún más su importancia.
Cómo lavar los suelos: los desafíos del lavado de suelos
El lavado de suelos, especialmente cuando están contaminados, puede presentar varios desafíos que deben abordarse para garantizar una remediación eficaz y respetuosa con el medioambiente, entre los que se incluyen:
Tipo y concentración de contaminantes
El tipo y la concentración de contaminantes en el suelo pueden variar ampliamente, por lo que requieren distintos métodos y tecnologías de tratamiento. Algunos contaminantes, como los metales pesados o los contaminantes orgánicos persistentes, pueden ser más difíciles de eliminar o neutralizar eficazmente.
Características del suelo
La composición y las características del suelo, como la textura, el contenido orgánico y el pH, pueden afectar a la eficacia de los procesos de lavado. Ciertos suelos pueden ser más propensos a la adherencia y pueden requerir enfoques específicos de disposición de equipos que minimicen el cambio de dirección.
Consumo de energía
Algunas técnicas de lavado del suelo son extensivas y a gran escala y requieren importantes aportes de energía, lo que puede aumentar el costo global y el impacto medioambiental del proceso.
Contaminación residual
Puede resultar difícil eliminar por completo todos los contaminantes del suelo, lo que genera preocupación por la contaminación residual y el posible impacto medioambiental a largo plazo.
Cumplimiento normativo
Cumplir los requisitos normativos para el lavado de suelos, incluida la eliminación del agua y el suelo contaminados, puede ser un desafío y requerirá permisos o aprobaciones de las autoridades normativas. Además, los estándares relativos a los niveles aceptables de contaminación en el suelo lavado para su reutilización en proyectos de construcción son actualmente muy restrictivos. Como consecuencia de los estrictos estándares y, a veces, de la falta de discreción de las personas cualificadas, los suelos adecuados se depositan en vertederos en lugar de reutilizarse para proyectos de construcción.
Costo
El lavado del suelo puede ser un proceso costoso, sobre todo para los sistemas de gran capacidad. Requiere equipos especializados de procesamiento de materiales y sistemas de tratamiento del agua si se trata de agua contaminada. Diariamente, es necesario aplicar exhaustivas medidas de control de calidad para comprobar el material de alimentación entrante, el material reciclado saliente y las aguas residuales. En términos generales, cuesta el doble procesar suelos contaminados con arcilla que suelos no contaminados.
Todos estos factores pueden influir en el tipo de equipos y sistemas necesarios para el lavado de suelos excavados procedentes de la construcción o de sitios de terrenos rurales, barridos de carreteras o residuos de hidroexcavación.
Técnicas de lavado de suelos
Dado que la composición de los suelos puede variar enormemente en función de la fuente de recogida, la ubicación y la composición de los materiales, el tratamiento de los suelos para su recuperación puede incluir alguno o todos los elementos siguientes:
- Clasificación y separación
- Reducción del tamaño del material
- Lavado y clasificación
- Muestreo para determinar la calidad
- Gestión de residuos y agua
Clasificación y separación
El proceso de clasificación y separación aísla el material que puede reciclarse y lo separa del resto de los residuos. Esto se consigue normalmente con un raspador o una zaranda vibratoria Grizzly, que elimina el material de gran tamaño que puede bloquear o dañar el equipo de procesamiento aguas abajo. Los imanes de banda superpuesta también se utilizan en varias etapas del proceso para eliminar los metales ferrosos que puedan estar presentes en el flujo de material antes del equipo de procesamiento aguas abajo o del acopio. Pueden agregarse separadores de corrientes de Foucault para desviar del proceso de lavado metales valiosos no ferrosos, como el cobre.
Reducción del tamaño del material
La reducción del tamaño del material es el proceso de reducir grandes terrones de material en tamaños más pequeños para facilitar su manipulación aguas abajo. Los chancadores de mandíbulas y chancadores de impacto suelen utilizarse para reducir el tamaño del material.
Lavado y clasificación
El lavado elimina los finos de limo y las arcillas de los áridos finos, mientras que la clasificación elimina los orgánicos ligeros, los plásticos, el papel y la madera mediante la separación por densidad.
Los equipos para estos procesos incluyen hidrociclones, Separators™, lavadores de tornillo sin fin para material fino, zarandas desaguadoras, Hydrosizers™ y clasificadores de fondo plano.
Los áridos gruesos, especialmente los arcillosos, se someterán a una acción de lavado agresiva para liberar los áridos sanos de los materiales perjudiciales.
Los áridos finos también pueden lavarse para eliminar los contaminantes superficiales, aumentar la durabilidad y la equivalencia con la arena, lo que hace que el material sea más adecuado para los proyectos de construcción.
Los equipos para estos procesos incluyen celdas de atrición, lavadores de paletas, molinos de paletas y lavadores de tornillo sin fin para material grueso.
Muestreo para determinar la calidad
El muestreo es importante para verificar que un producto acabado cumple las especificaciones exigidas. La recogida de muestras puede simplificarse con el uso de sistemas mecánicos de muestreo. Estas máquinas recogen automáticamente muestras representativas de un flujo de material en movimiento sin tener que detener la cinta transportadora. Los sistemas de muestreo mejoran la precisión, la repetibilidad, la seguridad y la eficacia. Cuando se manipulan suelos contaminados, es necesario realizar un muestreo exhaustivo, que incluya el muestreo de la alimentación, el muestreo de los productos y el muestreo del agua.
Gestión de residuos y agua
El procesamiento en húmedo de los áridos derivados de los suelos de construcción y demolición generará inevitablemente un flujo de residuos consistente en el agua de proceso, los finos de limo y las arcillas que se extrajeron.
Los equipos de gestión de residuos y agua, como espesadores, centriguradoras y filtros de prensa, proporcionan un medio seguro y eficaz de manipular y almacenar este material de desecho separando los sólidos del líquido. Esto produce un flujo líquido claro y una torta de sólidos sin goteo. El líquido puede reutilizarse como agua de proceso en la fase de lavado, lo que reduce las necesidades de agua dulce, mientras que los sólidos pueden venderse como relleno o utilizarse para la recuperación de terrenos.
En el caso de los suelos contaminados, se requieren pasos adicionales del proceso, incluido el tratamiento del agua, el muestreo de materiales y las comprobaciones diarias de control de calidad para identificar y eliminar los contaminantes en suspensión y solubles del flujo del proceso. También contribuye a proporcionar áridos seguros para su reutilización, condiciones de trabajo seguras para los operarios de las plantas de lavado y una eliminación segura de los contaminantes para proteger a nuestra sociedad y al medioambiente.
Mejores prácticas para el lavado de suelos
El lavado de suelos, sobre todo los contaminados, es un proceso complejo que requiere una planificación, ejecución y supervisión cuidadosas para garantizar una remediación eficaz al tiempo que se minimiza el impacto ambiental. Estas son algunas de las mejores prácticas para el lavado de suelos contaminados:
Asegure la fuente de material de alimentación en términos de cantidad y calidad
La calidad y la consistencia de los resultados provienen de una calidad y consistencia de la alimentación entrante.
Evalúe el material de alimentación entrante
Realice una evaluación exhaustiva para identificar las características del suelo, el tipo y el alcance de cualquier contaminación. Proporcione un espacio adecuado para el almacenamiento de los diferentes materiales entrantes. Normalmente, se necesita más espacio para los materiales de alimentación entrantes que para las pilas de acopio lavadas.
Prepare el suelo
Realice un tratado previo de los suelos para optimizar la eficacia de los procesos de lavado, como la eliminación de residuos de gran tamaño o la segregación de suelos en función de los niveles de contaminación. Procese los materiales en campañas para que el sistema funcione de forma predecible y consistente.
Lave el suelo
Utilizar métodos mecánicos como el zarandeo, el lavado, la depuración y la clasificación por densidad para eliminar los contaminantes de los áridos sanos. Tenga una definición clara de arena “limpia” a la hora de diseñar un sistema para fabricar productos comercializables. Utilizar sistemas de reciclado de agua y gestión de residuos para maximizar la recuperación de agua y desaguar los residuos hasta convertirlos en un subproducto manejable.
Supervise y controle
Supervise la calidad de los áridos y del agua durante todo el proceso de lavado para garantizar la eliminación eficaz de los contaminantes. Implemente medidas de control para minimizar la propagación de contaminantes y mitigar los posibles impactos ambientales.
Gestione los residuos
Gestione y elimine adecuadamente los residuos deshidratados y las aguas residuales de acuerdo con los requisitos normativos.
Priorice la seguridad
Implemente medidas de seguridad para proteger a los trabajadores y al entorno de la exposición a cualquier contaminante. Proporcione a los trabajadores la capacitación y los equipos de protección personal adecuados. Diseñe un sistema de procesamiento teniendo en cuenta el acceso para el mantenimiento.
Documente e informe
Mantenga registros detallados que incluyan hojas de datos del material de alimentación entrante, registros de muestreo, datos de análisis y registros de eliminación. Informe a las autoridades normativas según sea necesario y solicite la aprobación para la eliminación o reutilización de los suelos tratados.
Esfuércese por mejorar continuamente
Evalúe la eficacia del proceso de lavado e identifique oportunidades de mejora. Manténgase informado sobre las nuevas tecnologías para una optimización continua y participe activamente en asociaciones comerciales locales o nacionales.
El lavado de suelos está posicionado para desempeñar un papel crucial en el futuro de la industria de materiales de construcción. Adoptar estas prácticas no solo puede ayudar a cumplir los requisitos normativos y reducir el impacto ambiental, sino también aportar beneficios económicos a las partes interesadas y mejorar la reputación de la empresa en el sector de la construcción.
