Inleiding
In de wereld wordt iets meer dan een kilo afval per persoon per dag geproduceerd, wat miljoenen tonnen huishoudelijk afval per dag betekent die ontbinden, broeikasgassen uitstoten in de atmosfeer en het grondwater vervuilen; ze zijn bovendien een broedplaats voor infectieuze vectoren, stank en milieulasten, wat huishoudelijk vast afval (RSD) tot het tweede milieuprobleem ter wereld maakt.
In 2006 ontwikkelde en patenteerde het bedrijf Tratamiento y Gestión de Residuos Ltda (Tryger) (1) een technologie voor de industriële behandeling van dit afval (TI/RSD) die het fysiek, chemisch en biologisch inert maakt, waardoor het wordt omgezet in een inert en onschadelijk product: drux.
Nadat het probleem van de RSD was opgelost, is er verder onderzoek gedaan (R&D) naar alternatieve toepassingen voor drux, waarbij het wordt begrepen als een nieuw product dat op de markt beschikbaar is (3). Het is belangrijk om te bedenken dat de productie ervan massaal is, omdat hoewel het de totale RSD met 50% vermindert, het nog steeds wordt verkregen uit een zeer massaal volume hiervan.
De onderzoeken moeten verschillende gebruiksalternatieven omvatten zodat ze samen, gezien het massale volume van afval, een perfecte en totale recycling van huishoudelijk afval kunnen garanderen, waardoor wordt voldaan aan het basisprincipe van een circulaire economie. Er werd gekozen om eerst de wegenbouw te onderzoeken, omdat deze door hun omvang grote volumes impliceren. Volgens studies uitgevoerd door de Directie Wegen heeft Chili 82 duizend kilometer wegennet en is slechts 21% daarvan asfalt, dat is 17.220 km asfalt. In de Verenigde Staten gebruikt 94% van de wegen dit type materiaal en in de Europese Unie 90%.
Onderzoek
Het doel van dit onderzoek is om de haalbaarheid te bestuderen van het opnemen van drux in de samenstelling van asfalt ter vervanging van het aggregaat van steengruis. Beton werd afgewezen omdat het zich niet goed gedraagt met grote hygroscopische massa's. Er werd contact gelegd met het Nationaal Wegenlaboratorium van het Ministerie van Openbare Werken (LNV/MOP) van Chili. Na een reeks voorafgaande vergaderingen stelde de directeur van het LNV/MOP voor om de tests uit te voeren onder de meest ongunstige omstandigheden, dat wil zeggen met het maximum aan organisch materiaal binnen het variabiliteitsbereik van de RSD van Chili: 60% van het totale organische materiaal.
Een druxmonster werd bereid in de Pilot Plant van Villarrica uit afval verzameld door de vrachtwagens op een maandag. Een grove analyse van dit afval leverde de volgende samenstelling van het verzamelde monster op.
Aan deze 56,25 kg werden 5,5 kg additiefmengsel toegevoegd na 1 uur en 12 minuten malen, waarna een fijne en droge drux werd verkregen, verkregen uit de RSD zoals aangegeven in Tabel 1. De droge drux werd verpakt in plastic vaten van 25 liter en naar het LNV/MOP gestuurd voor gebruik in de tests.
Afbeelding 1 Droge drux geproduceerd in de Pilot Plant van Villarrica
De studie werd uitgevoerd in de faciliteiten van het Nationaal Wegenlaboratorium van het Ministerie van Openbare Werken van Chili (LNV/MOP) in het jaar 2014.
Voor de studie werd een warm asfaltmengsel gebruikt van het reeds bekende en gevalideerde deklaagontwerp door het LNV/MOP, dat in dit rapport het standaardmengsel wordt genoemd, dat voldoet aan de korrelverdeling IV-A-12 zoals vastgesteld in tabel 5.408.201.F van het Handboek Wegen Volume 5.
De samenstelling van het standaardmengsel wordt hieronder aangegeven in Tabel Nr. 2
Op basis van het ontwerp van het standaardmengsel werden de percentages van opname van het bijproduct drux, vervaardigd uit huishoudelijk afval (RSD) met 60% organisch materiaal, bestudeerd in 0, 5, 7, 10, 12, 15, 18 en 20% ten opzichte van het gewicht van het aggregaat. Deze procedure werd uitgevoerd zodat het resulterende mengsel (aggregaten + drux) voldoet aan de korrelverdeling IV-A-12, die overeenkomt met een halfdichte korrelverdeling zoals vastgesteld in tabel 5.408.201.F van het Handboek Wegen Volume 5.
Er werd een warm asfaltmengsel vervaardigd, waarin de opgenomen percentages drux de steenslagstof Poeder van Rots vervingen.
Afbeelding Nr. 2 Mengsel van aggregaten + drux
Aan de Marshall-proefstukken, bereid met toenemende percentages drux vervaardigd uit huishoudelijk afval (RSD) met 60% organisch materiaal, werden de volgende tests uitgevoerd: Dichtheid, Vloeibaarheid en Stabiliteit, naast de Meting van de Stijfheidsmodulus (Mpa), volgens Norm UNE - EN, 12697-26, Bijlage C bij de testtemperaturen van 15ºC en 25ºC.
De analyse van elk percentage drux werd uitgevoerd door het maken van drie proefstukken per punt.
Aangezien de dichtheid van drux laag is, zal het gedrag in het mengsel afhangen van het percentage van het materiaal dat wordt opgenomen. Hoe meer drux wordt opgenomen, hoe lager de dichtheid in het mengsel.
Resultaten
Volgens het resultaat van deze studie wordt in asfaltmengsel maximaal 10% verwerkt afval (Drux, vervaardigd met 60% organisch materiaal) geaccepteerd zonder de mechanische eigenschappen ervan te veranderen. Hiermee wordt voldaan aan de specificaties van tabel 5.408.203.A van het Handboek Wegen Volume 5 om te worden gebruikt als een rijlaag.
In termen van volumes, voor de rijlaag van een asfaltweg met 2 rijstroken, 7 meter breed, 6 cm dik en 1 km lang, is het noodzakelijk om 420 kubieke meter warm asfaltmengsel te gebruiken, met een gewicht van 630 ton. Vervolgens zijn er 63 ton drux per km nodig alleen voor de rijlaag op een tweestrooksweg.
Gezien het feit dat het produceren van 63 ton drux vereist dat iets meer dan 100 ton afval wordt verwerkt, en dat deze totale hoeveelheid per dag wordt geproduceerd in een stad van ongeveer 50.000 inwoners, kan worden geconcludeerd dat 1 km van de rijlaag van een asfaltweg in staat is om al het afval dat in één dag door een stad van die omvang wordt gegenereerd, te absorberen.
Ondanks deze gunstige resultaten verkregen in het laboratorium, zullen er verdere tests worden uitgevoerd om het mechanische gedrag van het mengsel te meten ten opzichte van het standaardmengsel, namelijk vermoeidheidstests, spoorvorming en watergevoeligheid (TSR).
De studie zal eindigen met de uitvoering van een proeftraject in een contract voor de aanleg van asfaltwegen, waarmee het gedrag van deze mengsels in de loop van de tijd in het veld kan worden beoordeeld.
Conclusie
De aanleg van asfaltverhardingen vervaardigd met 10% drux, vormt een perfecte recycling, zoals de circulaire economie postuleert, aangezien de totale hoeveelheid RSD van de stad wordt hergebruikt zonder dat er enige vorm van afval hoeft te worden gescheiden.
De opname van verwerkt afval dat een hoog gehalte aan organisch materiaal bevat, drux, in asfaltmengsels, is een grote vooruitgang voor de bescherming van het milieu, omdat het betekent dat stortplaatsen worden verminderd, bijdraagt aan de aanleg van wegen en duurzame verhardingen genereert.
Disclaimer
Disclaimer: De inhoud van de bovenstaande blog wordt onafhankelijk verstrekt door Ing. Jose Alberto Ochoa D en Rodrigo Uribe en wordt niet ondersteund of geverifieerd door Made-in-China.com. Made-in-China.com doet geen uitspraken of biedt garanties met betrekking tot de nauwkeurigheid, kwaliteit of betrouwbaarheid van de gepresenteerde informatie. Bovendien wijst Made-in-China.com uitdrukkelijk elke aansprakelijkheid af voor enige inbreuk op auteursrechten, fouten of weglatingen die aanwezig kunnen zijn in de door Ing. Jose Alberto Ochoa D en Rodrigo Uribe verstrekte inhoud. Lezers wordt aangeraden de informatie onafhankelijk te verifiëren en naar eigen goeddunken te gebruiken.
