CIRCLE 2019: Investigación y desarrollo de un modelo económico basado en la revalorización de residuos/subproductos entre los principales sectores productivos de la Comunidad valenciana. IMDEEA/2019/56

En el marco del proyecto CIRCLE, AITEX ha desarrollado y validado nuevos materiales a partir de diferentes tipos de residuos con aplicaciones en diversos sectores como la construcción, el textil, el mobiliario urbano o la decoración.

INTRODUCCIÓN

La economía circular se entiende como un sistema de aprovechamiento de recursos donde prima la reducción, la reutilización y el reciclaje de los elementos que tiene por objetivo reducir tanto la entrada de los materiales como la producción de desechos vírgenes, cerrando los «bucles» o flujos económicos y ecológicos de los recursos. Por tanto, es relevante el esfuerzo en la búsqueda de estrategias de revalorización de residuos de diferentes sectores industriales valencianos, para el establecimiento de un modelo de economía circular.

El proyecto CIRCLE pretende realizar una primera aproximación de la transición de una economía lineal tradicional a una economía circular, en la cual el valor de los materiales y los recursos se mantengan en el ciclo económico durante el mayor tiempo posible, y en la que se produzca al mínimo la generación de residuos no reutilizables; esto constituye una contribución esencial en los esfuerzos de la industria valenciana encaminados a lograr una economía más sostenible, eficiente en el uso de los recursos y competitiva.

RESULTADOS

La iniciativa CIRCLE dio comienzo en 2018, y durante esta segunda anualidad el proyecto se ha enfocado en dos líneas de trabajo diferenciadoras:

• Análisis de las posibilidades de revalorización de residuos de fibra de caucho reciclado en diferentes sectores industriales de la Comunidad Valenciana.

• Análisis de las posibilidades de revalorización de residuos textiles post-industrial y post-consumo en diferentes sectores industriales de la Comunidad Valenciana.

Fruto de la correcta ejecución del proyecto de investigación y desarrollo CIRLCE 2019, AITEX espera obtener unos resultados que permitan el establecimiento de una economía circular en el entramado de empresas valencianas interesadas en adoptar un modelo de desarrollo económico sostenible.

Por una parte, se ha realizado la definición de los residuos identificados en cuanto a procedencia, volúmenes y sistemas de gestión y clasificación. También se han definido las propiedades morfológicas de los residuos para su incorporación en las tecnologías identificadas y poder desarrollar materiales con un alto valor sostenible. A partir del estudio de sus propiedades físicas, mecánicas y funcionales de los materiales desarrollados se espera poder definir el sector de aplicación para finalmente realizar la validación a escala industrial mediante la fabricación de prototipos reales. Los resultados obtenidos servirán para promover la incorporación de residuos en los procesos productivos de las industrias valencianas para contribuir a la implantación de una economía circular.

Durante esta segunda anualidad del proyecto se ha trabajado en el desarrollo y validación de tipología de materiales como:

• Prototipos de materiales para el sector construcción (losetas de jardín) a partir de residuos de fibra de caucho reciclado y de residuos textiles.
• Prototipos de materiales para el sector construcción (paneles aislantes) a partir de residuos textiles pos-consumo.
• Prototipos de mobiliario urbano a partir de residuos de fibra de caucho reciclado.
• Prototipos de materiales para el sector decoración (losetas decorativas) a partir de residuos de fibra de caucho reciclado y residuos textiles.
• Prototipos de materiales para el sector textil (indumentaria) a partir de residuos textiles.

A continuación, se describen varias de las tecnologías utilizadas para la obtención de materiales a partir de los residuos identificados:

Obtención de losetas de jardín mediante proceso de fabricación de composites de matriz inorgánica

El proceso de fabricación de los composites de matriz cementítica siguen los criterios descritos en la normativa UNE-EN 196-1 y se requiere del mezclado de todos los componentes que forman la matriz, cemento y residuo, mediante una amasadora normalizada. Tras el correcto mezclado se vierte dicha mezcla en un molde normalizado. Durante todo este proceso de vertido de la mezcla de residuo con cemento se vibra todo el conjunto para evitar la formación de burbujas en el interior del molde. Pasado unos días se extraen las probetas del molde para su correcto secado, el proceso de secado máximo se consigue en 28 días.

Obtención de paneles aislantes y no tejidos para indumentaria a partir de tecnologías de no tejidos por vía seca

En el proceso de vía seca se incluyen los no tejidos producidos a través de carda (tecnología de cardado) y vía aérea / flujo de aire (tecnología Air Laid). En el proceso de carda las fibras o residuos son dispuestas en forma paralela por cilindros recubiertos de “dientes peinadores” (cardas) que forman mantas anisotrópicas, pudiendo estas mantas ser cruzadas en capas. En el proceso air laid las fibras o residuos se transportan por vía aérea y forman una estructura de no tejida isotrópica. Para este método, se dispersan las fibras, que pueden ser muy cortas, en un flujo de aire que las lleva a una cinta transportadora o a un tambor rotativo. Las fibras se depositan allí en desorden para formar el velo.

Obtención de prototipos de mobiliario urbano a partir de tecnología de banbury

Es un tipo de máquina mezcladora de cámara cerrada, donde por medio de fricción se incorporan al caucho todas las sustancias necesarias para formar un compuesto, incluido el residuo que se vaya a revalorizar. En esta etapa es importante determinar la influencia de los diferentes parámetros de mezcla, tales como porcentajes máximos y mínimos de aditivos y residuos a incorporar, tiempo, temperatura y presión, que permiten una mejor homogeneidad de la formula polimérica.

Obtención de losetas para decoración a partir de la tecnología glue blender   

Esta tecnología permite la utilización de residuos de fibra de caucho, virutas de madera particulada, fibras textiles etc., mezclados con resinas termoestables y aditivos químicos, que mediante el movimiento de las palas realizan una mezcla de material de forma muy homogénea. Se encuentra formada por una cámara de mezclado revestida de teflón y en su interior hay un eje rotatorio sobre el cual tienen instaladas las herramientas de mezclado con angulación ajustable.  El equipo presenta en la parte superior una boca de carga para cargar de manera manual el material, y cada inyector tiene su propio vaso graduado. La capacidad y la calidad de pulverización se pueden ajustar gracias a la válvula manual de descarga, consiguiendo descargas controladas. En la parte inferior hay otra portilla para la descarga del material a través de una abertura motorizada. El material obtenido es una mezcla homogénea de resina más residuo que posteriormente es empleada en procesos de termoconformado.

CONCLUSIONES

El proyecto CIRCLE 2019 ha dado como resultado la definición de estrategias para la fabricación de materiales que son sostenibles por sí mismos, porque su ciclo de vida está basado en el aprovechamiento y uso de los residuos como materia prima para formar parte de nuevos procesos productivos.

AGRADECIMIENTOS

Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinaciado por los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020.

Más información sobre el proyecto CIRCLE