Cuantificación quimiométrica de residuos de construcción y demolición mediante espectroscopía Raman y SWIR: mejora de la sostenibilidad en el sector cerámico

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  • Esta metodología rentable permite la cuantificación de áridos pétreos dentro de los residuos de construcción y demolición, mejorando su potencial de reciclaje en el sector cerámico.

  • La técnica utiliza espectroscopía Raman y SWIR (espectroscopía infrarroja de onda corta) combinadas con análisis quimiométrico de las señales recibidas y deduce así la composición de la mezcla.

Madrid / 24 de noviembre de 2023

Un equipo de investigadores e investigadoras del Instituto de Cerámica y Vidrio y del Instituto de Óptica, ambos del CSIC ha logrado un avance significativo en la valorización de residuos de construcción y demolición (RCD) mediante el uso de técnicas de espectroscopía Raman y SWIR (espectroscopía infrarroja de onda corta) combinadas con análisis quimiométrico. Este estudio pionero, cuyos resultados han sido publicados en la revista Resources, Conservation and Recycling, tiene como objetivo mejorar la sostenibilidad en el sector cerámico al proporcionar un método confiable y viable para cuantificar y reciclar materiales de construcción mixtos.

Los residuos de construcción y demolición representan una parte considerable de los residuos generados en todo el mundo, se estima que en la Unión Europea se generan unos 700Kg por persona y año, y a pesar de que son materiales inertes su baja tasa de reciclaje puede empezar a ser un problema. La falta de un método preciso de cuantificación y valorización ha obstaculizado los esfuerzos para incorporar estos residuos a la economía circular. Sin embargo, este estudio propone una solución innovadora al homogeneizar los materiales más problemáticos y utilizar la espectroscopía Raman y SWIR para extraer información química valiosa de sus componentes.

Dos fotos, una de una escombrera y otra de una bolsa con escombros formados principalmente por ladrillo y cemento
Almacén de residuos de construcción y demolición en la planta de gestión (Castellón, España) y b) muestra de residuos procesada para el estudio. / Resources, Conservation and Recycling

En el artículo, los investigadores describen cómo llevaron a cabo el estudio utilizando muestras conocidas de residuos de construcción y demolición de una planta de gestión en España para comprobar su método. Analizaron las muestras con espectroscopía Raman y SWIR, que hasta ahora no se había utilizado en la clasificación y cuantificación de residuos, y consiguieron saber su composición gracias a nuevos modelos quimiométricos que utilizan distintas técnicas de análisis de los componentes principales. Los resultados obtenidos resultaron comparables a los datos reales de los residuos de construcción y demolición, lo que respalda la efectividad de esta metodología.

La importancia de este estudio radica en su potencial para impulsar la sostenibilidad en el sector cerámico al permitir la cuantificación y utilización de áridos pétreos presentes en los residuos de construcción y demolición.
Al tener una forma precisa de identificar y medir estos materiales, se mejora su potencial de reciclaje y reutilización en la producción de cerámica. Actualmente hay muy pocos métodos confiables de cuantificación de los residuos de construcción y demolición, lo que representa un avance significativo en su gestión y su impacto ambiental.

El equipo de investigadores destaca que esta metodología es rentable y podría ser ya implementada en la industria cerámica para incluir en su proceso de producción parte de los residuos de construcción y demolición que se generan, avanzando así en la economía circular y reduciendo la dependencia de materias primas vírgenes.

Comunicación IO-CSIC
cultura.io@io.cfmac.csic.es

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