CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte matriculat

Títol: Estudi de la millora de àrid reciclat mitjançant pretractaments químics i biotecnològics per a la producció de materials de construcció sostenibles

Tutor/a o Cotutor/a: CLARAMUNT BLANES, JOSEP

Departament: DEAB

Títol: Estudi de la millora de àrid reciclat mitjançant pretractaments químics i biotecnològics per a la producció de materials de construcció sostenibles

Data inici oferta: 09-01-2025      Data finalització oferta: 09-09-2025

Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIS BIOLÒG 23

Lloc de realització:
EEABB

Segon tutor/a (UPC): RAMOS QUIROZ, CARLOS ANTONIO

Paraules clau:
Àrid Reciclat, Construcció Sostenible, Biocarbonatació, Procés Biotecnològicogic

Descripció del contingut i pla d'activitats:
El sector de la construcció té un impacte significatiu en el medi ambient. Aquest impacte es manifesta en diverses formes, com ara les emissions de gasos d'efecte hivernacle, el consum de recursos naturals, la generació de residus i la degradació dels ecosistemes. Respecte els gasos d'efecte hivernacle, aquest sector és responsable d'aproximadament el 39% de les emissions globals de CO'. També consumeix enormes quantitats de recursos naturals, especialment aigua, sorra, i pedres. Per altre banda, també genera grans quantitats de residus, amb la construcció i la demolició representant entre el 30% i el 40% dels residus totals generats a escala global. Aquests residus sovint acaben en abocadors, augmentant la pressió sobre els sistemes de gestió de residus.
No obstant això, administracions, empreses constructores i investigadors estan fent esforços per minimitzar aquest impacte, com la implementació de l'economia circular en el sector. Per exemple, l'ús de formigó amb àrid reciclat pot reduir fins al 40% les emissions associades a la producció de material. L'ús i gestió d'aquest tipus de material està regulat pel Decret 89/2010, de 29 de juny: Aprova el Programa de gestió de residus de la construcció de Catalunya (PROGROC), el Reial decret 210/2018, de 6 d'abril: Aprova el Programa de prevenció i gestió de residus i recursos de Catalunya (PRECAT20), que modifica i actualitza aspectes del PROGROC per adaptar-se a les noves necessitats i objectius en matèria de gestió de residus, la Llei 7/2022, de 8 d'abril: Estatal, però d'aplicació a Catalunya, aquesta llei de residus i sòls contaminats per a una economia circular estableix el marc regulador per minimitzar l'impacte dels residus, inclosos els de la construcció, i promou la transició cap a una economia circular, totes sota la directiva europea Directiva 2008/98/CE, de 19 de novembre de 2008: Sobre els residus, estableix el marc jurídic per al tractament dels residus a la UE. Aquestes lleis pretenen una millora en la gestió dels residus de la construcció per reduir la fracció que es diposita en abocador i maximitzant el reciclatge. Actualment, la producció d'àrid reciclat és una realitat a Catalunya amb diverses empreses com Hercal i Ciments Molins.
Tot i això, la normativa actual limita l'ús de material reciclat en formigons degut a les baixes prestacions de l'àrid reciclat obtingut de la demolició. L'àrid reciclat barrejat en pastes de ciment és menys resistent i amb una major capacitat d'absorció d'aigua, cosa que redueix la durabilitat del material. Per millorar la qualitat dels materials de la construcció i reduir el seu impacte mediambiental, els àrids reciclats poden ser tractats per reduir la seva capacitat d'adsorció d'aigua i augmentar la seva durabilitat. Per aconseguir això, una alternativa sostenible i amigable amb el medi ambient es l'ús de microorganismes. Aquests agents biològics tenen la capacitat de capturar i transformar el CO2 atmosfèric, per produir (bi)carbonat càlcic, el qual pot formar part del àrid reciclat i millorar la seves característiques en la construcció.
Per avançar en la implementació de processos biotecnològics en la construcció, es fa necessari l'estudi de diferents microorganismes per produir (bi)carbonats en el àrid reciclat. Per altre banda, es necessari estudiar les condiciones operacionals d'un bioreactor per millorar l'àrid a aplicar.
El projecte de TFG preveu l'aplicació de tractaments d'impermeabilització amb diversos tipus d'hidrofugants comercials i diferents tractaments biotecnològics. La comprovació de la seva efectivitat es realitzarà a través de tests d'absorció d'humitat i resistència mecànica en rajoles de paviment.
El projecte es desenvoluparà en els laboratoris de l'EEABB.

Orientació a l'estudiant: Tècniques habituals de laboratori químic i mecànic.

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC