Ilustración del proceso de corrosión influenciado microbiológicamente y el mecanismo en la tubería de aguas residuales de concreto. Crédito: Journal of Building Engineering (2025). Doi: 10.1016/j.jobe.2025.112682
El concreto se usa ampliamente para fabricar tuberías de aguas residuales debido a su disponibilidad, asequibilidad y resistencia estructural, pero es altamente susceptible a la corrosión ácida y microbiana en las alcantarillas, lo que requiere reparaciones y mantenimiento continuos que cuestan a los contribuyentes australianos cerca de $ 70 mil millones cada año.
Los investigadores australianos están abordando este costoso problema que enfrenta la infraestructura de nuestra nación mediante el desarrollo de una solución alternativa ecológica a las tuberías tradicionales de alcantarillado de cemento que son propensas a agrietarse y corroer.
Al combinar el lodo, un subproducto del proceso de purificación del agua potable, y escoria de gran parte de la Universidad del Sur de Australia (UNISA), han demostrado que un material nuevo resistente a la corrosiva es más del 50% más fuerte que el cemento y resistente a la degradación inducida por ácido.
Su nuevo estudio publicado en el Journal of Building Engineering evalúa la efectividad de los materiales activados con álcali (AAMS) y demuestra por qué podrían revolucionar la infraestructura de aguas residuales en todo el mundo.
Las muestras que contenían del 20% al 40% del lodo de tratamiento de agua a base de alumbre (AWTS) retuvieron más del 50% de resistencia a la compresión más alta en comparación con el 100% de escoria de alto horno granulado en tierra (GGBS), que se utiliza en la producción de cemento.
El nuevo material también limitó la penetración de las bacterias oxidantes de azufre y la degradación reducida por ácido lento.
Unisa Ingeniería Civil Ph.D. El candidato Weiwei Duan, cuya investigación se basa en este proyecto, dice que hay otro beneficio importante: encontrar un uso rentable y ambiental para los residuos de tratamiento de agua.
“El lodo generalmente se elimina en los vertederos, lo que no solo reduce la tierra disponible para otros usos, sino que también perjudica el medio ambiente, creando emisiones de Co₂ para transportar los desechos”, dice Weiwei.
El supervisor principal e investigador principal en el proyecto, el profesor Yan Zhuge, dice que los hallazgos sugieren que reemplazar parcialmente la escoria de alto horno con un 20% –40% de los lodo de tratamiento de agua los convierte en “candidatos prometedores” para su uso en alcantarillas.
“Esto tiene el potencial de extender la vida útil de las tuberías de aguas residuales, reducir los costos de mantenimiento y promover la reutilización de los subproductos del tratamiento de agua, contribuyendo así a la economía circular.
“La industria de la construcción es uno de los mayores emisores de gases de efecto invernadero del mundo, por lo que si podemos reducir la necesidad de cemento, estaremos ayudando a reducir las emisiones de carbono”, dice el profesor Zhuge.
En mayo, Weiwei Duan recibió el Premio Estudiantil de Agua de la Asociación Australiana de Australia 2025 para su investigación, el primer estudiante de UNISA en recibir este honor nacional en 60 años.
Más información: Weiwei Duan et al, Evaluación de la corrosión influenciada microbiológicamente en materiales activados con álcali que incorporan lodo de alumbre, Journal of Building Engineering (2025). Doi: 10.1016/j.jobe.2025.112682
Proporcionado por la Universidad del Sur de Australia
Cita: los ingenieros hacen un gran chapoteo, convirtiendo el lodo de tratamiento de agua en concreto sostenible (2025, 5 de junio) recuperado el 5 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-big-splash-tratment-sludge-sustainable.html
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