Nuevos materiales para la mejora de la vida útil de las cañerías de recogida de residuos sólidos urbanos
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Los grupos de investigación Centro de Integridad Estructural, Fiabilidad y micromecánica de los Materiales (CIEFMA), Plásticos y Composites Ecológicos (e-PLASCOM) e Innovación en Materiales e Ingeniería Molecular (IMEM) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) —especialistas en estructura y propiedades de los aceros y aleaciones metálicas en general, propiedades y transformación de plásticos, y protección contra la corrosión, respectivamente—, colaboran con la empresa URD (Urban Refuse Development) en el proyecto Automatic Waste Collection (AWC).
Treinta años de vida útil de las cañerías de los sistemas de recogida
El objetivo es proponer y testar, mediante criterios de selección y ensayos experimentales, los materiales que cumplan los requisitos necesarios para su utilización en sistemas de recogida neumática de residuos. De este modo se conseguirá una mejora de la vida útil de las cañerías de los sistemas de recogida, habilitándolas para poder recoger vidrio y minimizando el desgaste por abrasión y corrosión.
Con este trabajo de laboratorio se pretende garantizar una vida útil de los sistemas de 30 años y aumentar en un 30% la resistencia a la abrasión y la corrosión.
Los materiales resistentes a la abrasión tienen un gran interés en varios sectores industriales porque tienen una capacidad excepcional de tolerar grandes cargas, con pérdidas o daños insignificantes de materiales, durante procesos de deslizamiento, rodamiento o impacto.
Caso real de fallos y situaciones de desgaste
Los resultados más relevantes de un estudio interno de la empresa Urban Refuse Development (URD), coordinadora del proyecto, muestran como el desgaste abrasivo es el fenómeno que ha originado la mayor parte de los fallos registrados (>90%) en plantas de recogida neumática de residuos. Este fenómeno viene propiciado por una variedad de factores que se tienen que abordar por separado, por ejemplo, el ángulo en los cambios de dirección o deformaciones en las cañerías, sean causadas por soldaduras sobreexposades, defectos en el montaje de la cañería y residuos impropios que deposita el mismo usuario.
Sin embargo, hay dos factores que participan en todas las situaciones de desgaste independientemente del componente involucrado o de si son tramos rectos o cambios de dirección: el contenido en vidrio (como impropio) y la velocidad de los residuos.
Retos tecnológicos del proyecto Automatic Waste Collection
Garantizar la fiabilidad y durabilidad de los materiales utilizados para los sistemas de recogida neumática de residuos es el reto que el consorcio del proyecto quiere resolver, así como dar solución a los problemas derivados de quiebras por desgaste, corrosión y roturas de componentes de los sistemas de recogida neumática de residuos.
Durante los últimos años se está incrementando la instalación de estos sistemas automáticos y neumáticos (AWCS: Automated Waste Collection System, también denominado AVAC: Automated Vacuum Collection) donde las diferentes fracciones son recogidas por separado y transportadas a altas velocidades hasta plantas de tratamiento.
El gran reto tecnológico es establecer los criterios para la adecuada selección de los materiales y recubrimientos a utilizar en las diferentes partes de estos sistemas de recogida neumática de residuos, dadas las graves problemáticas aparecidas en muchos de los que ya se encuentran en funcionamiento. En algunos casos, han comportado incluso el desmantelamiento total de instalaciones después de pocos años en servicio.
Investigación industrial + Desarrollo experimental
El proyecto Automatic Waste Collection se presentó en la convocatoria del año 2021 para la concesión de ayudas INNOTEC, de la Dirección General de Industria y de ACCIÓ, para la realización de proyectos de investigación industrial y desarrollo experimental entre empresas catalanas y desarrolladores de tecnología.
Los centros de investigación de la UPC cuentan con un presupuesto de 93.110,24 € para este proyecto, con una duración de cuatro años (desde julio de 2021 hasta julio de 2024).
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