Miguel BoyayanEl lodo resultante del proceso de tratamiento de efluentes hídricos en la fabricación del papel, formado por materiales como el caolín un tipo de arcilla muy utilizada por la industria de la porcelana y celulosa, fue reutilizado en forma novedosa para la producción de compósitos de cemento para la construcción civil, tales como blocks, pavimentos intertrabados para calles y placas de interiores de techos. Arena, cemento y el residuo obtenido en las estaciones de tratamiento de efluentes, luego de un adecuado procesamiento, conforman una argamasa a la que se le adiciona piedra molida para formar los compósitos. La gran novedad está en la composición del material, dice la profesora Adriana Nolasco, del Departamento de Ciencias Forestales de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) de la Universidad de São Paulo (USP) con sede en la localidad de Piracicaba, en el interior paulista, y coordinadora de la investigación. Partiendo de la misma base tecnológica es posible fabricar toda una serie de productos.
La proporción de lodo en la composición varía de acuerdo con la aplicación. Los ensayos de resistencia a la compresión apuntan que los blocks, los paneles divisorios y ladrillos compactos, componentes que requieren mayor desempeño físico-mecánico, pueden recibir entre 5% y 10% de residuo, mientras que las placas de interiores de techos y los paneles aislantes termoacústicos permiten la adición de 20% a 30% del material.
Para participar en la investigación, se eligieron dos empresas con distintos procesos productivos. Papirus Indústria de Papel, de la ciudad de Limeira, São Paulo, fabricante de cartón reciclado a base de virutas de madera, y Votorantim Papel e Celulose, sucursal Piracicaba, que produce papel para impresión y especiales a partir de materia prima virgen. La intención era evaluar el desempeño de los materiales obtenidos, lo cual indica que los mismos residuos obtenidos en diferentes condiciones cuentan con el mismo potencial de aplicación.
El estudio, realizado por la maestranda Samantha Nazaré de Paiva bajo la dirección de la profesora Adriana, resultó en un pedido de patente del material y del proceso de producción por parte de la Agencia USP de Innovación. El trabajo también obtuvo el primer lugar en la categoría de soluciones sociales y ambientales en la Olimpíada USP de Innovación, en diciembre del año pasado. El aprovechamiento del lodo permite la fabricación de nuevos materiales para la construcción con bajo costo, dice la investigadora. Al mismo tiempo, representa una solución ambiental por otorgar un destino adecuado al residuo.
Grandes volúmenes
La ubicación de Brasil como sexto mayor productor mundial de celulosa y decimoprimero en el caso del papel es una muestra de los grandes volúmenes de esas materias primas producidos aquí. Son alrededor de 220 industrias distribuidas en 17 estados. Los datos del informe estadístico 2007/2008 de la Asociación Brasileña de Celulosa y Papel (Bracelpa) revelan que se produjeron 12 millones de toneladas de celulosa y 9 millones de toneladas de papel en 2007. El lodo de los efluentes corresponde a alrededor del 1% del volumen productivo. La disposición más usual de ese residuo son los rellenos industriales, con un costo promedio de 65 reales por tonelada, más el valor de transporte. Sin embargo, las pequeñas empresas todavía utilizan rellenos sanitarios y basurales municipales, en oposición con la legislación.
Un estudio anterior realizado por Adriana apunta como 100 kilómetros, la distancia máxima entre las fábricas de materiales de construcción y las industrias de papel para que la producción sea factible. Como esos materiales competirán con los convencionales, es necesario tener en cuenta los costos de logística del lodo tratado para las fábricas, expresa. Lo ideal sería que la producción sea regional, en las cercanías de las papeleras. Las industrias podrían armar cooperativas con las prefecturas o con terceros para viabilizar pequeños negocios para la producción de estos materiales.
Al dar nuevo destino al lodo de las estaciones de tratamiento, las industrias reducen los costos de transporte y la disposición de esos residuos. Las empresas fabricantes de materiales de construcción también se beneficiarán con la nueva tecnología. Logran producir un material de buena calidad reduciendo el costo de los insumos. La tecnología utilizada para la fabricación es la convencional, como así también las formas y dimensiones de los componentes son los mismos que los hallados en el mercado.
Los resultados obtenidos en esa investigación son fruto de dos décadas dedicadas al aprovechamiento de residuos. En 1989, durante la elaboración de su tesina de maestría en la Escuela de Ingeniería de São Carlos, también de la USP, Adriana produjo un compósito a base de cemento y lodo de las papeleras. Se trataba de un material muy liviano para utilizar en aislamiento termoacústico, indicado para la sustitución de paneles prefabricados construidos con poliestireno expandido, comenta la investigadora. Como no encontró ningún socio comercial que se interesase en su producción, el proyecto quedó trunco.
Pero ella no bajó los brazos. Prosiguió sus estudios en la misma línea, que redundaron en el desarrollo de un block cerámico y ladrillos, construidos con el mismo residuo y arcilla. Para este proyecto, llevado a cabo entre 1993 y 1996, Adriana contó con la colaboración de la empresa Votorantim de Piracicaba, que se encargó de contactar con los ladrillares e industrias cerámicas del municipio. Esa vez el resultado fue otro y casi inmediatamente al término de la investigación, los blocks cerámicos construidos con residuos se comenzaron a fabricar comercialmente, en varias empresas, y a partir de 1996, licenciados por la Compañía de Tecnología de Saneamiento Ambiental (Cetesb). La industria cerámica también se benefició, ya que como el residuo es bastante húmedo, se redujo el consumo de agua para la producción de los blocks cerámicos. La celulosa evita la retracción del ladrillo durante el secado al aire, antes de la cocción, dice Adriana. Cuando la arcilla presenta una gran retracción, muchos blocks se parten, con la consiguiente pérdida de material. Durante la cocción, la celulosa desaparece, pero el caolín, una arcilla de altísima calidad, entra en acción. La cerámica gana calidad en su acabado y resistencia al impacto.
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