• Inicio
  • economía circular - Facultad de Ciencias de la Ingeniería - Universidad Austral de Chile

Construir carreteras sustentables y seguras es la apuesta de investigadores del Instituto de Obras Civiles UACh

El proyecto adjudicado a través del FIC del Gobierno Regional de Los Ríos y su Consejo Regional,  pretende obtener la validación de la Dirección de Vialidad para que estas tecnologías puedan ser añadidas al Manual de Carreteras de Chile e  implementarse a futuro.

Desarrollar carreteras sustentables que permitan contar con pavimentos más duraderos y seguros y que al mismo tiempo  reduzcan las emisiones de gases de efecto  invernadero y aumenten la tasa de reciclado de sub productos industriales es la apuesta de un grupo de investigadores del Instituto de Obras Civiles de la Universidad Austral de Chile.

En los últimos años hay una tendencia mundial desde el ámbito técnico, académico e industrial en incorporar aspectos de orden ambiental en el desarrollo de proyectos de infraestructura y construcción y hacia esa dirección apunta el proyecto “Nuevos conceptos de pavimentación para la región YAFüPAV”adjudicado a través del Fondo de Innovación para la Competitividad del Gobierno Regional de Los Ríos por el Grupo de Investigación en Ingeniería Vial  (Gi2V) de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería UACh.

La iniciativa tiene como finalidad validar el diseño de tres innovadoras mezclas asfálticas de distinta naturaleza: 1) mezcla asfáltica convencional; 2) una mezcla drenante y 3) un microaglomerado asfáltico,  lo que se está desarrollando en colaboración con las empresas Bitumix Austral y Bioforest S.A  de empresas Arauco.

“El objetivo común que se busca a partir del diseño de estas nuevas mezclas es conseguir un producto que se adapte a las condiciones climatológicas adversas de la región de Los Ríos, incrementando su durabilidad a partir de la reutilización de subproductos y residuos industriales forestales, en particular cenizas de celulosa y,  con eso pretendemos alargar la vida útil y aplicar un punto de vista sustentable en nuestros diseños  que además se produzca a un bajo costo” explica el Director del proyecto Dr. Aitor Raposeiras.

La región de Los Ríos es una de las que presenta los mayores  índices de precipitaciones lo que incide en  la durabilidad  y seguridad de las carreteras y precisamente fue esta condición uno de los aspectos que  motivó al equipo de investigadores a desarrollar esta iniciativa. “El agua es un condicionante externo a tener en cuenta en la construcción de  carreteras ya que  durabilidad y ciclo de vida de sus capas, pueden verse afectados  provocando serios deterioros que afectan negativamente al confort del usuario y al índice de accidentabilidad en la vía” explica el académico.

Por otro lado, se buscaba generar un diseño que tuviese en cuenta el desarrollo urbano sostenible de la región y en ese aspecto es de vital importancia disminuir la explotación de los recursos naturales y contribuir en la valorización de los residuos y sub productos generados por la industria, potenciando la economía circular de la región.

De esta forma y en base a diversas investigaciones “se pudo establecer que la celulosa incorporada en proporciones adecuadas es capaz de mejorar la unión entre las partículas del sistema árido-ligante, densificando el mástico asfáltico y cubriendo a los áridos sin reducir la textura superficial y el porcentaje de vacíos de la mezcla. Lo anterior, se traduce en un incremento de la durabilidad de la mezcla y su resistencia frente a la acción del agua” señala Aitor Raposeiras.

Por último, otro de los aspectos positivos de esta nueva tecnología es el ahorro en costos de fabricación, mantención y rehabilitación.

Si bien el proceso de fabricación es similar a los sistemas tradicionales, se considera una reducción en los costos de mantenimiento y rehabilitación por la  mayor durabilidad en el tiempo de las mezclas asfálticas y,  gracias a la sustitución de parte de los áridos naturales por materiales provenientes de subproductos industriales, hay una reducción de los costos por concepto de extracción de áridos y el ahorro por disposición en vertederos autorizados de los residuos y/o subproductos industriales.

El análisis económico realizado estima que en un kilómetro de pavimento construido con una capa de rodadura con un ancho de calzada de aproximadamente 8 metros y un espesor de  5 centímetros utilizando cenizas de celulosa podría llegarse a obtener un ahorro aproximado de 10,6 millones de pesos.

El proyecto YafüPav se encuentra actualmente en etapa de validación de la mezcla asfáltica convencional por parte de la Dirección de Vialidad de la región de Los Ríos para la construcción de un tramo de prueba a escala real. Una vez que se cumpla dicha etapa se busca que estas tecnologías puedan ser añadidas al Manual de Carreteras de Chile y puedan ser implementadas a futuro en las carreteras de nuestro país.

El equipo que lidera el proyecto encabezado por el Dr. Aitor Raposeiras, lo conforman además los académicos Dr. Valerio Andrés, Dra. Diana Movilla y el Doctorando Osvaldo Muñoz, todos ellos pertenecientes al Instituto de Obras Civiles de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Austral de Chile.

FIC-MEZCLASfic-aitor

 

 

 

 

 

UACh aborda la economía circular desde diversos frentes

Crear, diseñar y construir productos que sean realmente reutilizables y/o reciclables, es un desafío que la UACh está asumiendo con iniciativas en docencia, investigación, vinculación con el medio y gestión de campus.

 

El 2019 la Unidad de Gestión Ambiental (UGA) recuperó para reciclaje en los campus Isla Teja y Miraflores 2.030 kilos de metal, 3.671 kilos de chatarra tecnológica, 29.225 kilos de vidrio, 1.438 kilos de PET y otros plásticos, 643 kilos de aluminio, 29.158 kilos de papel y 8.545 de cartón.

 

El reciclaje es una de las opciones para evitar que tantos residuos lleguen a los vertederos, pero no la mejor. “El mejor residuo es aquél que no se produce”, afirma Ema Hermosilla, Jefa de la UGA en las charlas que dirige a los estudiantes. Explica que tanto a nivel de producción como de consumo lo mejor es no generar residuos, una práctica que parece sencilla, pero es un verdadero desafío ante una realidad donde prevalece la cultura de lo desechable: del comprar, consumir y botar que ha sido impulsado desde un modelo de producción lineal.

 

Afortunadamente en la medida que crece la conciencia se avanza hacia un modelo distinto, que inspirado en la naturaleza aborda la producción y el consumo desde una perspectiva más cíclica. La economía circular se presenta como un sistema de aprovechamiento de recursos basado en la reducción, reutilización y el reciclaje de los elementos. Busca minimizar la producción al límite de lo indispensable y cuando es necesario hacer uso del producto apuesta por la reutilización y/o reciclaje de los elementos que por sus propiedades no pueden volver al medio ambiente.

 

En este marco se abren los mayores desafíos a la creatividad, en especial en aquellas áreas de la academia como la ingeniería, arquitectura, artes o diseño para abordar la creación de nuevos productos, concebidos desde un principio para impactar lo mínimo.

 

Docencia

Con ese propósito, la carrera de Diseño, de la Facultad de Arquitectura y Artes, inculca en sus estudiantes nuevas formas de ver y hacer. “Una botella no sólo es un objeto, también es un material”, es la idea que busca transmitir Manuel Toledo, docente de la carrera de diseño a sus alumnos en el taller de Manufactura y Materiales. En esa línea, una de las actividades implementadas el año pasado consistió en recuperar de los contenedores de basura general de los puntos limpios bidones y envases de leche cultivada y cloro (polietileno de alta densidad), para fabricar moldes de plástico termo-formado para el desarrollo de barras de chocolate. Con el fin de aprovechar íntegramente el material, ocuparon los golletes y bases para crear platos plásticos, mediante termo-fundido. En la misma dirección la malla curricular de la carrera continúa con los talleres de Proceso de Producción en el Proyecto del Diseño y Procesos de Producción Limpia para un Diseño Sustentable.

Investigación

 

En la ingeniería, la sustentabilidad va de la mano de la innovación que surge ante la pregunta de cómo minimizar los impactos, por ejemplo, en los materiales que se ocupan al construir carreteras. ¿Cómo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y aumentar la tasa de reciclado de sub-productos industriales potenciando la economía circular de la región?

 

Investigadores del Instituto de Obras Civiles, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, responden a través de un proyecto que aprovecha un residuo que abunda en la zona: la ceniza de celulosa. Al respecto, el Dr. Aitor Raposeiras, Director del proyecto, explica que “la ceniza de celulosa es utilizada con varios enfoques dentro del proyecto. Por un lado, en mezclas convencionales y mezclas drenantes como reemplazo de árido cuando los acopios de árido disponibles tienen bajas cantidades de material fino, para compensar ese déficit de material y a su vez mejorar la adhesividad entre materiales que genere una mayor durabilidad”.

 

“Por otro lado, en los microaglomerados asfálticos se utilizan como reemplazo de la cal que es utilizada como aditivo en este tipo de mezclas. En este caso, la cal es necesario adquirirla en la zona centro de Chile, lo cual repercute tanto en el costo de fabricación de la mezcla como en el impacto ambiental y huella de carbono del proceso, tanto por los costos de transporte como por el proceso de generación del propio material”, añade el Dr. Raposeiras.

 

Como resultado de estas mezclas se obtiene un producto que, con menores costos, se adapta mejor a las condiciones climáticas de la Región de Los Ríos, incrementando su durabilidad. En el proyecto participan 8 estudiantes de pregrado de las carreras de Ingeniería Civil en Obras Civiles e Ingeniería en Construcción, además de un doctorando que está haciendo su tesis en el programa de Doctorado en Ingeniería Civil de la Universidad de Cantabria (España).

 

Vinculación con el medio

 

Acelerar la instalación del modelo de economía circular de cara a la reactivación de las economías post pandemia es una oportunidad. En ese contexto, el Estado, las instituciones de educación superior, organizaciones sociales y académicas como la Red de Campus Sustentable, han organizado, con amplia convocatoria, webinar, foros y seminarios sobre economía circular, la implementación de la Ley REP, la promulgación de una nueva política nacional de gestión de residuos orgánicos, entre otros temas afines. En la UACh, la tradicional Feria de Sustentabilidad contó en su versión 2019 con varios expositores que muestran proyectos locales y regionales de Economía Circular.

 

“En la UACh estamos trabajando desde el 2001 en instalar capacidades y educar en cómo hacer un buen proceso de separación y manejo para reciclaje, uno de los aspectos importantes de la economía circular”, destaca María Ema Hermosilla Jefa de la UGA. “Hoy vemos como desde las IES de la Red de Campus Sustentable se impulsan proyectos de I+D+I, educación, apoyo al desarrollo de emprendimientos de economía circular, etc. para que desde el diseño, manufactura, transporte, distribución, reciclaje y cierre del ciclo de vida de un producto podamos aportar a que realmente exista una economía circular consolidada a nivel país, que aporte al cumplimento de la Agenda 2030 y sus Objetivos de Desarrollo Sostenible”, precisa.

PRENSA: UNIDAD DE GESTIÓN AMBIENTAL

Contacto

Facultad de Ciencias de la Ingeniería General Lagos 2086, Campus Miraflores

Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Valdivia · Chile

Facultad de Ingeniería Universidad Austral de Chile. Desarrollado por EfectoVisual

Acceder

Malla Curricular Ing. Acustica
Malla Curricular Bachillerato
Malla Curricular Ing. Electronica
Malla Curricular Ing. Industrial
Malla Curricular Ing. Informática
Malla Curricular Obras Civiles
Malla Curricular Civil Mecánica
Malla CurricularIng. en Construcción
Malla Curricular Ing. Naval
Académicos Acustica y Vibraciones
Académicos Magister en Informatica
Académicos Centro de Docencia Cs. Básicas
Académicos Instituto de Cs Navales y Marítimas
Académicos Instituto de Diseño y Métodos Industria
Académicos Instituto de Electricidad y Electronica
Académicos Instituto de Materiales y Procesos Term
Académicos Instituto de Obras Civiles
Académicos Instituto de Informática
Académicos Magíster en Ingeniería Mecánica y Mater