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Reciclaje y cierre del ciclo de vida de las placas de yeso laminado

Sergio Fernández, responsable del departamento de Sostenibilidad y Responsabilidad Social Corporativa de Knauf GmbH Sucursal en España 01/06/2013
Este análisis se ha efectuado mediante una primera experiencia piloto en la que una empresa fabricante de placas de yeso laminado (Knauf GmbH Sucursal en España) se ha encargado de recoger el material en obra y lo ha vuelto a utilizar como materia prima para el proceso. Aun cuando en Cataluña, en la Agència de Residus de la Generalitat de Catalunya consten 63 gestores autorizados de placa de yeso laminado, no hay ninguna experiencia sobre gestores que sea capaz de realizar una revalorización masiva y total de este tipo de productos. Esta estrategia innovadora y única en Cataluña y España nos permite definir a Knauf como empresa fabricante líder de placas de yeso laminado que gestiona parte de los residuos de construcción de sus productos. El objetivo de este proyecto se basa en definir el estado actual de la estrategia implementada por Knauf y que conlleva trabajar en un modelo cíclico en el que las placas de yeso laminado son recuperadas y reincorporadas al proceso. Se eliminaría por lo tanto la fase actual de eliminación por disposición al vertedero.

El concepto 'C2C'

La idea del concepto ‘Cradle to Cradle’ (C2C) es que todo material puede ser reutilizado infinitas veces, creando un ciclo perpetuo que además llega a crecer o mantener una economía nueva en la que unos residuos constituyan el alimento del otro. ‘Cradle to Cradle’ significa literalmente de la cuna a la cuna o del origen al origen. Se inspira en que no hay lugar para el concepto de residuo, dado que los residuos de un organismo son los nutrientes de otro. El concepto clave 'Residuo = Alimento' elimina la noción de residuo como negativo, y permite conservar la biodiversidad y los recursos para las generaciones futuras e incluso su rentabilidad ya que sus residuos son ahora 'alimento' para nuevos materiales.

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Existen varios conceptos claves en el C2C. Uno de ellos es el 'Upcycling' frente al 'Downcycling'. La primera se refiera a un reciclado de los productos que aporte valor al residuo y lo convierte en 'alimento' para uno nuevo, mientras que el 'downcycling' se refiera a aquellos productos que se reciclan pero que cada vez van perdiendo valor (por ejemplo el proceso actual de reciclado del vidrio).

Otro de los conceptos básicos del C2C es la ecoefectividad (Michael Braungart, 2007) frente a la ecoeficiencia. Hoy en día conocemos muchos productos que son ecoeficientes, que son 100% reciclados, reciclables y que además nos pueden aportar por ejemplo un ahorro energético. Pues lo que los autores y responsables del modelo C2C nos proponen es un sistema basado en la ecoefectividad. Un material ecoeficiente es aquel que en base a un modelo de 'reutiliza-reduce-recicla' es quizás el menos malo de todos o que sirve para hacer más con menos. La ecoefectividad de un producto trabaja sobre lo correcto, y no pierde propiedades con el tiempo ya que en cada etapa ha generado valor, convierte el 'waste' en 'food'. La ecoefectividad es un nuevo paradigma para el diseño de nuestro mundo y presenta otra perspectiva distinta sobre los materiales y su ciclo de vida y relación con la naturaleza.

En 'Cradle to cradle: rediseñando la forma en que hacemos las cosas', los autores del término ecoefectividad lo ejemplarizan en algunos puntos como (Romero, 2011): Construcciones que, al igual que los árboles, produzcan más energía de la que consumen y depuren sus propias aguas residuales, factorías que produzcan como efluente agua potable, productos que, una vez finalizada su vida útil, puedan ser devueltos al suelo para que se descompongan y se conviertan en alimentos para plantas y animales y en nutrientes para la tierra; medios de transporte que mejoraran la calidad de vida al tiempo que distribuyen productos y servicios…

No en vano C2C es un sistema de certificación de productos, que en función de los requisitos que se cumplan se obtiene una calificación (básico, plata, oro y platino).

Si comparamos el modelo actual de ecoeficiencia con el propuesto por McDonough y Williams:

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Ciclo de vida de la placa de yeso laminado

El yeso es uno de los materiales de construcción más antiguo, de hecho, los hombres del Neolítico lo utilizaban para las juntas de empalizadas y en los revestimientos de las paredes de sus cabañas. A partir de entonces se empezó a utilizar en Oriente Medio, Egipto, Grecia, Roma y es finalmente el pueblo Árabe quien lo introduce en España.

La placa de yeso laminado (PYL), es un material que se empezó a fabricar a escala por primera vez en Estados Unidos en 1916, aunque tuvo que ser en la II Guerra Mundial, periodo en el que no había suficiente mano de obra para la construcción, cuando se dieron cuenta que las placas de yeso laminado era un sistema mucho más eficiente y rápido que los sistemas tradicionales.

En España el yeso es un material muy abundante, prácticamente en casi la mitad del territorio podemos encontrar materiales con yeso. Pero no es hasta el siglo XIX cuando se empieza a estudiar el proceso de deshidratación y fraguado del yeso, y ya bien entrado el siglo XX es cuando se empieza con la fabricación a gran escala. (1)

El proceso de fabricación de la placa de yeso es la siguiente:

1. Los camiones depositan el mineral en la tolva del alimentador, el cual, mediante una regulación volumétrica, deposita en continuo el yeso sobre una cita.

2. El material triturado se mezcla y homogeniza para abastecer en continuo a la instalación de deshidratación.

3. La materia prima se muele y deshidrata, transformando el mineral en un material de granulometría muy fina, al tiempo que se elimina parte del agua combinada de éste.

4. Al final de este proceso se obtiene yeso a partir de la deshidratación parcial del mineral de yeso.

5. La línea de fabricación de la PYL propiamente dicha comienza en dos placas rectificadas que formarán las dos caras de la PYL.

6. Dos bobinas de papel se desenrollan simultáneamente a la velocidad seleccionada y pasan a través de guías y tensores. El papel del lado visto estará en el fondo durante la primera etapa de la formación de la PYL.

7. Las materias primas que van a formar parte del núcleo de la PYL se dosifican mediante un sistema de regulación automatizado. Todas las materias primas, sólidas y líquidas, se mezclan y homogenizan.

8. Tal como se indica en el párrafo anterior, el mineral calcinado se mezcla con aditivos sólidos y líquidos formando una pasta, que es depositada sobre la cara interna del papel crema. Dicha pasta se lamina mediante una mesa plana que calibra y da un espesor constante a la PYL. El sándwich se completa con otra capa de papel gris en la parte superior, de manera que la PYL adquiere las características geométricas previstas.

9. Tan pronto los materiales entran en contacto, el proceso de fraguado comienza.

10. Cuando la pasta se ha endurecido suficientemente, se corta en las longitudes adecuadas y se pasa al secadero.

11. Las PYL cortadas se mueven lentamente a través de un secadero que las seca total y uniformemente.

12. Finalmente las PYL se voltean, agrupan y apilan y se transportan en camiones según las necesidades del cliente.

13. Las placas de yeso laminado se instalan formando parte de sistemas que reducen o aíslan térmica, acústica, al fuego, antiradiacciones, humedad...

14. En deconstrucción las placas se segregan y se devuelven a una planta de reciclaje para su posterior aprovechamiento como materia prima para nuevas placas.

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1. Esquema del ciclo de vida de las placas de yeso laminado.

‘Focus on’ …la etapa de reciclaje o final de vida de la placa de yeso laminado

La importancia de la última etapa dentro del ACV de una placa de yeso laminado se deriva en el hecho que actualmente ni en Cataluña ni en ninguna otra zona de la Península se está llegando a reciclar regularmente PYL proveniente de deconstrucción o demolición (post-consumer). Es decir, actualmente toda la placa de yeso laminado que se vende es posteriormente destinada a vertedero junto con el resto de materiales de construcción.

1. El proceso de reciclaje de las placas de yeso laminado

Sin embargo, algunas de las empresas fabricantes de PYL ya tienen plantas propias de reciclaje en la que procesan PYL para reciclar, pero pre-consumer, es decir, PYL que no han llegado al consumidor final.

A continuación se describe el proceso de reciclaje utilizado en una de las plantas de la empresa Knauf GmbH.

Los tres tipos de material se recepcionan en el hangar o almacén de materia prima de la planta de reciclaje.

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Planta de reciclaje de Knauf en España.
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Material de reciclado pre-consumer.
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Detalle del material de reciclaje pre-consumer 'seco'.
La planta se va alimentando de los tres tipos de material produciéndose una mezcla homogénea en cada operación que es capaz de reducir las pequeñas variaciones en el proceso que se producirían bajo la influencia si hubiera predominancia de alguno de los tipos de material.
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Tolva de recepción y trituración en sinfín.
El material depositado en la tolva de recepción es posteriormente conducido a través de sinfines, elevadores y cintas transportadores hasta un sistema de molienda y cribado circular rotatorio. Posteriormente aún pasan un segundo proceso de cribado que permite eliminar el yeso aún retenido en las finas partículas de cartón.
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Detalle del tromel secundario de cribado.
Durante el proceso y a través de un sistema de aspiración y filtrado totalmente automatizado se consigue la separación del yeso y el cartón.
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Control y seguimiento automatizado del proceso operativo.
Finalmente el yeso reciclado es conducido de nuevo a la entrada de calcinación donde entra a formar parte de nuevo del proceso para la fabricación de PYL.

El cartón es enviado a un sistema de prensado automatizado y en procesamiento continuo del que se obtiene briquetas de cartón listas para ser utilizadas de nuevo en el proceso.

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Formación de briquetas de cartón listas para su utilización.
2. Situación actual del reciclaje
Existen en Estados Unidos y en Europa iniciativas que regulan el reciclaje de las PYL. En estos países ya se logra cerrar completamente el ciclo de vida del material y los usuarios y responsables de los procesos ya segregan perfectamente en obra las PYL del resto de residuos de construcción o deconstrucción. Sin embargo aún hay mucho camino por recorrer.
2.1. En Europa
Cada año se estima (fuente Eurogypsum) que se llevan a vertedero unos 15 millones de toneladas. En Europa se estima en 4 millones, USA unos 7 millones de toneladas y Japón unos 2 millones de toneladas.

En 1999, la UE aprobó la nueva Directiva que regulaba entre otras cosas la disposición de los tipos de residuos. Según esto, los vertederos tendrían que ser categorizados según tres tipos… En consecuencia desde 2009 existen sólo tres tipos de vertederos en Europa. Tipo 1: vertederos inertes. Tipo 2: Los vertederos no inertes, no peligrosos. Y Tipo 3: vertederos peligrosos. Un vertedero de tipo 1 es básicamente un “agujero en la tierra” y se utiliza para los residuos que no interactúan con otras sustancias, por ejemplo cemento. Tipo 2 es un vertedero mucho más caro con sistemas de membrana, sistemas de control de lechada, prevención de la contaminación del aire, celdas separadas para los diferentes tipos de residuos, etc. Es principalmente para los residuos domésticos y residuos industriales no peligrosos. Tipo 3 es para residuos peligrosos. Las consecuencias de la presente Directiva son abrumadoras, como que prácticamente todos los vertederos necesitan invertir para cumplir con los requisitos nuevos y más estrictos.

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Repercusión del nuevo marco regulatorio en Reino Unido.
En 2002 la UE estableció y concretó qué tipos de residuos deben ser llevados a qué tipo de vertedero y a qué tratamiento deben someterse los residuos antes de ser enviados a los vertederos. Según la Directiva los residuos de yeso se clasifican como inertes, no peligrosos y por lo tanto, deben ir a un vertedero de tipo 2, en una celda separada donde no haya residuos orgánicos. Los vertederos de tipo 1 que solían ser la ruta preferida de disposición para residuos de yeso, por lo tanto ya no pueden (o podían) aceptar residuos de yeso a partir de julio de 2005. En su lugar los residuos de yeso deben ir al tipo 2, vertederos mucho más caros.

Esto ha tenido un impacto brutal en aquellos países donde se ha aplicado la legislación. En casos como Inglaterra y en los países donde se ha implementado, han disparado el costo de vertido de residuos de yeso y el caso del Reino Unido es indicativo en este sentido. En 2005 más de 1.000 vertederos podían aceptar residuos de yeso para la eliminación - en 2010 podían menos de 10. En 2005 el costo de vertido de residuos de yeso fue de alrededor de £ 30/t - en 2010 el costo fue de alrededor de £ 150/t.

Cada día en Europa se llevan a vertedero más de 15.000 toneladas de yeso, una auténtica barbaridad para un material que es 100% reciclable.

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Cada día se llevan a vertedero en Europa de productos del yeso el equivalente a 11 turismos.
2.2. En España
En España la aplicación de la directiva europea no se aplica y en la mayoría de los casos los productos del yeso son mezclados con el resto de residuos de la construcción y llevados a un vertedero (tipo 1). El que este tipo de productos vaya a un vertedero u otro no es banal.

En cuanto al yeso se considera que en España solo aporta entre un 0,5% y un 1,5% de los residuos totales de construcción pero sin embargo dado que no existe prácticamente reciclaje posconsumer, significa que anualmente casi 175.000 toneladas de yeso son depositadas en vertederos (y es de temerse que se depositen en vertederos tipo 1 y no tipo 2).

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Composición de los RCD. Fuente: Dirección general de Medio Ambiente de la Comunidad de Madrid.
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% de reutilización de los residuos de la construcción por países.

Proyecto piloto para cerrar el ciclo de vida de las placas de yeso laminado: el caso de Hostería Grau, en Barcelona

El proyecto consistía en implantar un modelo de ciclo cerrado, con reciclaje de placas de yeso laminado posconsumer, algo que hasta ahora no se había hecho en Cataluña.

Para ello se escogió una obra pequeña (remodelación de apenas unos 800 metros cuadrados de PYL) en el centro de Barcelona y que sobre todo siguiera un modelo y criterios de certificación sostenible de edificios (Leed, Verde, Breeam, ..) lo que nos permitía asegurar un mayor control por parte de los contratistas a la hora de segregar el residuo.

Tal como definíamos nuestro objetivo era pasar de un sistema:

De Cuna a Tumba (Cradle to Grave):
  • Materias Primas: yeso, aditivos, agua
  • Transporte de las materias primas al centro de producción
  • Proceso productivo
  • Transporte de producto hasta los centros de construcción
  • Uso del producto en las obras de construcción
  • Demolición del edificio y llevada a vertedero del PYL.
A un proceso:

De Cuna a Cuna (Cradle-to-Cradle)

(Si bien la verdadera filosofía Cradle to Cradle difiere de esta esquema)

Alcance anterior excepto fase de vertedero y añadiendo:

  • Proceso de deconstrucción del edificio de manera selectiva
  • Proceso de reciclaje del PYL y transporte hasta los centros de producción para su reutilización.
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Lugar escogido para la deconstrucción y recuperación del residuo

  • Lugar:
Hostería Grau ‎(Barcelona)
  • Obra:
Remodelación. Mejora del aislamiento térmico y acústico de la 3ª, 4º y 5ª planta
  • Producto:
Placa de yeso laminado estándar 12,5 mm
  • Plazo:
2 meses

Uno de los mayores inconvenientes a la hora de gestionar el transporte a la planta de reciclaje fue la elección en el sistema de almacenaje de residuo en obra. Al final, y dadas las complicaciones (imposibilidad) de espacio que suponía tener un contenedor en pleno centro de Barcelona se recogió el material en big-bags de 1 m3.

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Planta de Reciclaje de Guixers

  • Lugar:
Fábrica de Guixers (Lleida)
  • Distancia a obra:
127 km
  • Big-bags utilizados:
26
  • Tráilers utilizados para el transporte:
1
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Recogida de los big-bags con placa en fábrica.
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El cierre del ciclo de vida del producto.
El siguiente paso sería analizar con la mayor rigurosidad posible las ventajas (si las había) de llevar la placa de yeso laminado a la planta de reciclaje.

Resumen y valoración final

El objetivo de este documento es presentar un breve resumen de los pasos que se están llevando a cabo para intentar justificar que un producto de la construcción (un sector con un impacto tan elevado, de hecho es responsable del consumo del 40% de la energía de la unión Europea y del 36% de las emisiones de CO2), pueda seguir un modelo ecoefectivo, es decir un modelo según la filosofía 'Cradle to Cradle'.

Este documento no trata de ser un resumen de una actividad realizada en concreto, sino parte de una serie de acciones que seguimos realizando en un departamento de Sostenibilidad y RSC. Por ejemplo, seguimos bajo un modelo de productos basado en el Ecodiseño (UNE-EN ISO14006), participando en la elaboración de las declaraciones ambientales de producto para las PYL (junto a Atedy y Aenor).

Se trata de explicar mediante datos e indicadores más o menos normalizados (aun cuando no hayan estado basados en una RCP) que el cierre de un ciclo de vida de este producto es posible y ecoeficiente (más por menos) bajo determinadas condiciones. No sirve simplemente con reciclar un producto, sino que hay que saber cuál es el coste 'sostenible' de ese proceso. Este es un camino largo ya que, tal como vimos en la primera parte de este documento, no se está cumpliendo la Directiva Europea sobre residuos, ni en cuerpo (mediante la disposición del yeso en vertederos de tipo 2), ni en alma (ya que la Directiva anima a los países a que vayan a un sistema en que reciclen todos aquellos productos que sean reciclables).
El objetivo es pasar de ser ecoeficientes a ecoefectivos y por eso planteamos otra serie de acciones en las que nuestro residuo pasaría a ser alimento. Obviamente por el momento los resultados no son muy buenos pero algunas vías de actuación abiertas pueden llegar a realizarse.

La ecoefectividad es posible, pero sólo si las administraciones, las empresas, el entorno y las tecnologías lo favorecen. Cuatro actores fundamentales y necesarios para alcanzar el propósito.

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Sergio Fernández Casado, responsable del departamento de Sostenibilidad y Responsabilidad Social Corporativa de Knauf GmbH Sucursal en España.

Trabajos citados

 

Michael Braungart, W. M. (2007). Cradle-to-cradle design: creating healthy emissions – a strategy for eco-effective product and system design. Journal of Cleaner Production, 1337-1348.

Residus, A. C. (s.f.). Agència Catalana de Residus. Recuperado en enero de 2013, de http://www.arc.cat/ca/aplicatius/gestors/jr-gestors.asp?tractament=V71&ItemMin=1&detall=

Romero, A. (2011). Terra.org. Recuperado en enero de 2013, de http://www.terra.org/articulos/art01171.html

Wrap. (2004). Quantifying the environmental impacts thorough the product life cycle. Londres.

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Comentarios al artículo/noticia

#1 - joel
24/05/2015 4:45:23
Boa noite, achei oportuno suas inforçoes,quero aproveitar e informalos que estamos transformando o residuo de gesso em materia prima para construçao de casas de baixo custo aqui no Brasil,somos detentores de uma patente de reciclagem de residuo de gesso ,e desejo encontrar investidores em franquia ou representantes em varios paises do mundo ,ajude-nos a difundir esta ideia ,segue meu site :http//www.gessolar1990.com.br Obrigado

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