Procedimiento para reciclar residuos que contienen material plástico en trabajos de tierra con las etapas siguientes:

a. triturar los residuos que contienen material plástico a un diámetro de grano ≤ 100 mm; b. añadir los residuos triturados que contienen material plástico como suplemento a un suelo que contiene limo, de modo que la proporción de residuos que contienen material plástico añadidos al suelo que contiene limo represente del 15 % en volumen al 70 % en volumen; caracterizado porque c. los residuos que contienen material plástico se unen con cenizas y escoria y/o polvos y/o lodos que unen hidráulicamente con una compactación posterior del material de suelo

1. Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento para el reciclaje de residuos que contienen material plástico.

2. Estado de la técnica

Los residuos que contienen material plástico representan un gran problema en la eliminación de residuos. Esto tiene validez tanto para sociedades muy desarrolladas con conceptos establecidos de eliminación de residuos como también para países en vías de desarrollo sin ningún tipo de infraestructura para la eliminación de basuras.

Un modo de procedimiento habitual consiste en la incineración de dichos residuos. A este respecto, no obstante, también en el caso de una combustión óptimizada en una planta moderna, se generan grandes cantidades de emisiones de CO2 perjudiciales para el clima, tal como se muestra en la estimación siguiente: Para un contenido habitual de aproximadamente el 50 % al 70 % de TOC (carbonos orgánicos saturados) de residuos que contienen material plástico se tiene para la oxidación (combustión) la siguiente reacción: C + O2 → CO2. Teniendo en cuenta las masas atómicas de los elementos que toman parte en la misma, carbono (12) y oxígeno (16), se obtiene un factor de 3,66, es decir, la combustión de una tonelada de residuos que contienen material plástico con un contenido del 50 % al 70 % de carbono orgánico saturado da como resultado una emisión de 1,83 t a 2,56 t de dióxido de carbono.

Además, en las plantas incineradoras de basura, mediante la adición de residuos que contienen material plástico de buena combustibilidad, se generan frecuentemente sobrecalentamientos que las plantas incineradoras no soportan. En este caso, se añaden lodos residuales húmedos para extinguir la combustión o reducir las temperaturas de combustión, lo que provoca emisiones de CO2 adicionales considerablemente perjudiciales para el clima aproximadamente 1,1 toneladas por tonelada de lodos residuales húmedos (TS 25 a 30).

En las regiones del sur de Europa y en África, por lo general, apenas se incineran las porciones de residuos con alto contenido de plástico, láminas de plástico y desechos de material plástico en plantas adecuadas, sino que el material se almacena, se quema sin llama y se incinera en vertederos junto con el resto de los residuos. La protección y recultivo de dichos vertederos, que representan costes elevados y costosos conocimientos técnicos, no son económicamente posibles para muchos países en estas regiones.

El documento US 5 014 462 A divulga un procedimiento, según el concepto general de la reivindicación 1, para el procesamiento de suelos para mejorar su permeabilidad frente al agua y el oxígeno. Para mejorar la elasticidad del suelo y para evitar su compactación se añaden al suelo partículas de goma (al menos el 10 % en volumen). Las partículas de goma tienen un diámetro de entre 0,6 cm y 1,3 cm y se obtienen a partir de neumáticos viejos triturados.

El documento NL 1004801 C2 describe un procedimiento para regular la elasticidad de suelos, en particular de instalaciones deportivas, añadiendo partículas de material plástico. Las partículas de material plástico se trituran hasta un diámetro de entre 0,5 cm y 7,5 cm y se añade entre el 2 y el 20 % en volumen al suelo.

El documento FR 2 786 210 A divulga una capa intermedia de gránulos de plástico para mejorar las propiedades de amortiguación de pistas de entrenamiento para caballos. La capa intermedia presenta un espesor de entre 6 cm y 8 cm y el tamaño de grano de los gránulos se encuentra en el intervalo de 1 mm a 6 mm.

El documento FR 2 872 719 A divulga un procedimiento para descontaminar suelo contaminado con petróleo. El suelo contaminado se tritura hasta un tamaño de grano de aproximadamente 10 cm. A continuación, el suelo contaminado triturado se introduce en una pileta junto con la adición de una matriz de material plástico y mediante la inyección de aire y con agitación se disuelve el petróleo de la tierra y se acumula en el material plástico.

El documento WO 99/09114 A describe la preparación de una mezcla de suelo semisólida de refuerzo para pistas de carreras de caballos que presenta una mezcla acuosa de suelo con fibras discretas de refuerzo. Las fibras se cortan con una longitud de entre 0,5 cm y 50 cm y se añaden, opcionalmente junto con residuos que contienen material plástico, al suelo.

El documento FR 2 707 093 A divulga la preparación de una capa con una profundidad de entre 4 cm y 15 cm con propiedades similares a la hierba para pistas de carreras o de entrenamiento de caballos mediante la adición de fibras con una longitud de entre 0,4 cm y 7,5 cm a la capa de arena de la pista en una relación de 1:5 o hasta que se alcancen las propiedades de superficie deseadas de la capa superior.

El documento US 5 397 389 A describe la adición de suelo contaminado a asfalto para la construcción de carreteras.

Los materiales añadidos totales representan entre el 30 y el 50 % en peso y también puede añadirse entre el 0,5 y el 5 % en peso de material plástico triturado con un tamaño de malla < 5 cm o bien < 2,5 cm dependiendo de la capa de la estructura de la carretera.

El documento WO 03/046109 A divulga la estructura de un material a base de suelo que, mediante la adición de fibras, produce la estabilización de una capa superior de suelo y mediante la introducción de partículas elásticas de material plástico produce una capa de suelo por debajo de la anterior y que se usa, por ejemplo, para mejorar la durabilidad de pistas de carreras de caballos. Las partículas de material plástico se generan justo antes de su introducción mecánica en el suelo en un tamaño definido a partir de bloques o placas de material plástico.

La presente invención se basa, por lo tanto, en el problema de proporcionar un procedimiento general para reciclar dichos residuos que, por una parte, evite las consecuencias perjudiciales para el clima mencionadas anteriormente y, por otra parte, posibilite un uso para trabajos de tierra inofensivo para el medio ambiente y económico. Con ello pueden evitarse al menos algunas de las desventajas de contaminación del medio ambiente mencionadas anteriormente. Las distintas propiedades mecánicas del suelo permiten, en función del tamaño de grano de los residuos que contienen material plástico preparados, un uso de los suelos con aplicaciones positivas variadas.

3. Resumen de la invención

Según un ejemplo de forma de realización de la presente invención este problema se soluciona mediante un procedimiento según la reivindicación 1. El material de suelo resultante sirve de forma excelente en muchos aspectos para trabajos de tierra y, en particular, para la recultivo o la protección de superficies de vertedero problemáticas.

Dado que los sustratos triturados de material plástico o residuos de MBA tratados biológicamente no representan ningún perjucio para el medio ambiente, el uso recomendado de residuos que contienen material plástico en trabajos de tierra es totalmente inocuo para el medio ambiente. Esto confirma el uso ya conocido de material plástico en el sector de la construcción y agrícola, así como de envases para productos alimentarios.

Residuos que contienen material plástico para el recultivo

En un ejemplo se trituran residuos que contienen material plástico en primer lugar mediante corte, desgarro y/o molido, de tal modo que se obtiene una mezcla con un diámetro de grano ≤ 45 mm. Ésta es adecuada para su preparación, añadiendo lodo o limos que contienen arcilla, sólidos, pesados, como suelos de cultivo con buena permeabilidad al aire, dado que éstos para recultivo no pueden usarse o pueden usarse de un modo limitado.

Una ventaja importante de estos materiales y mezclas preparados a modo de ejemplo en suelos es que mediante la introducción adicional de residuos preparados que contienen material plástico en suelos de recultivo para aumentar la permeabilidad al aire no se produce simultáneamente un aumento de la permeabilidad al agua, sino que, por el contrario, se logra una función de retención del agua, en parte de bloqueo del agua. La adición de aproximadamente un 30 % en volumen de residuos triturados que contienen material plástico de un diámetro de grano-0 de 0/36 mm en suelos de cultivo limosos (proporción en limo de aproximadamente el 25 %) muestra que después de una ligera compactación el coeficiente de permeabilidad es de k = 2 a 3 x 10-8 m/s. A pesar de ello, se obtiene una buena permeabilidad al aire con unos poros... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para reciclar residuos que contienen material plástico en trabajos de tierra con las etapas siguientes:

a. triturar los residuos que contienen material plástico a un diámetro de grano ≤ 100 mm;

b. añadir los residuos triturados que contienen material plástico como suplemento a un suelo que contiene limo, de modo que la proporción de residuos que contienen material plástico añadidos al suelo que contiene limo represente del 15 % en volumen al 70 % en volumen; caracterizado porque

c. los residuos que contienen material plástico se unen con cenizas y escoria y/o polvos y/o lodos que unen hidráulicamente con una compactación posterior del material de suelo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los residuos que contienen material plástico se trituran en la etapa a. cortándolos, desgarrándolos y moliéndolos de tal modo que se obtiene una mezcla de sustrato con un diámetro de grano ≤ 45 mm.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la proporción de residuos que contienen material plástico añadidos representa, después de la etapa b., del 15 % en volumen al 35 % en volumen y en el que el suelo que se usa en la etapa b., antes de la adición, presenta una proporción de limo ≥ 15 %, con un diámetro de grano < 0,06 mm del limo.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa a. comprende, además, una etapa de tamizado hasta un diámetro de grano ≤ 16 mm, preferentemente un diámetro de grano ≤ 8 mm.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que los residuos que contienen material plástico contienen en la etapa a., además, mediante molido y desgarro, del 2 % en peso al 5 % en peso de porciones de polvo con un diámetro de grano < 0,06 mm y del 5 % en peso al 10 % en peso de porciones finas con un diámetro de grano < 2,0 mm.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los residuos que contienen material plástico se trituran en la etapa a. hasta un diámetro de grano de 0/10 mm a 0/16 mm y el suelo, después de la etapa b., presenta del 15 % en volumen al 30 % en volumen de residuos que contienen material plástico y el suelo, antes de la adición de la etapa b., presenta del 15 % en peso al 30 % en peso de residuos o lodos compostados orgánicos y del 70 % en peso al 85 % en peso de suelo arenoso.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la compactación posterior da como resultado una densidad en húmedo de γhúmedo = 1,2 t/m3 a 1,5 t/m3 o una densidad en seco γseco = 0,9 t/m3 a 1,2 t/m3.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que los residuos que contienen material plástico en la etapa a. se trituran hasta un diámetro de grano de 0/45 mm o un diámetro de 0/56 mm y el suelo, después de la etapa b., presenta en promedio del 60 al 80 % en volumen de residuos que contienen material plástico, del 15 al 25 % en volumen de material excavado, lodos acuosos y lodos residuales y del 5 al 15 % de arena con un diámetro de grano de 0 mm a 8 mm, en el que los residuos que contienen material plástico poseen una función de armadura en beneficio de la estabilidad y la seguridad frente al deslizamiento.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, que además comprende una etapa de estabilización mezclando el suelo acabado después de la etapa b. con un 15 % en peso a un 30 % en peso de cenizas, polvos y escorias que unen hidráulicamente.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 9 que además comprende la etapa de aplicar el material de suelo como suelo de cubierta estable para la protección de superficies de estanques de fangos, vertederos

o escombreras, en particular con un pendiente de talud de 35º a 45º.

11. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que el espesor del suelo de cubierta compactado es de 0,2 m a 1,00 m.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que los residuos que contienen material plástico comprenden residuos procedentes de desechos domésticos, comerciales e industriales y/o de plantas de tratamiento de residuos mecánicas y biológicas, residuos procedentes de arenas clasificadas por cribado o desechos mixtos de la construcción y/o de lotes defectuosos de producciones.