Sin yeso: cómo la separación por sensores asegura la fracción mineral del hormigón reciclado

SORTAG es una empresa del Grupo KIBAG, uno de los mayores productores de materiales de construcción de Suiza. Gracias a la tecnología de clasificación STEINERT, SORTAG separa los residuos de la construcción para producir minerales agregados reciclados que cumplen las estrictas normas suizas relativas al hormigón reciclado.

KIBAG y SORTAG: dos marcas, un circuito cerrado. La planta de clasificación de Rümlang suministra áridos reciclados directamente a la producción de hormigón de KIBAG. Fotografía: STEINERT GmbH

Colaboración sobre el terreno: el responsable de gestión de residuos de SORTAG y un ingeniero de STEINERT analizan posibilidades de optimización junto a la línea de clasificación. Foto: STEINERT GmbH

El reto del material de entrada: residuos mixtos de construcción y demolición con hormigón, ladrillo, madera, plásticos y materiales aislantes llegan a SORTAG para su clasificación sensorial en fracciones reciclables. Foto: STEINERT GmbH

El resultado de seis etapas de clasificación STEINERT: áridos reciclados sin yeso, listos para la producción de hormigón en Suiza. Foto: STEINERT GmbH

La planta SORTAG en Rümlang utiliza dos clasificadoras combinadas STEINERT KSS XT | CLI para producir áridos reciclados sin yeso destinados a la producción de hormigón de KIBAG. Foto: STEINERT GmbH

Clasificación por infrarrojo cercano en funcionamiento: UniSort PR EVO 5.0 de STEINERT separa los contaminantes no minerales del flujo de residuos de construcción y demolición en SORTAG. Foto: STEINERT GmbH

Benjamin Rickli dirige la clasificación de entre 35.000 y 40.000 toneladas anuales de residuos de construcción y demolición en SORTAG, en Rümlang, cerca de Zúrich. Foto: STEINERT GmbH

Si el material separado se destina directamente a la producción de hormigón de la propia empresa, no se requieren reservas. Lo que pasa por el sistema de separación acaba en el propio producto de la empresa. Esto hace que los requisitos de calidad de SORTAG sean particularmente específicos: el sistema debe separar la fracción mineral de tal manera que cumpla las normas aplicables al hormigón reciclado, que en Suiza son de las más estrictas del mundo.

Esta es exactamente la situación de SORTAG en Rümlang, cerca de Zúrich. SORTAG forma parte del Grupo KIBAG. KIBAG es uno de los mayores productores de materiales de construcción de Suiza, explota 25 plantas de hormigón y cubre todo el ciclo de los materiales de construcción: desde los proyectos de construcción hasta el desmantelamiento y el reciclaje, pasando por su propia producción de hormigón. El sistema separa anualmente entre 35.000 y 40.000 toneladas de residuos de la construcción mezclados con otros residuos voluminosos. El objetivo: minerales agregados reciclados que cumplan los requisitos de las normas suizas relativas al hormigón. El material no se destina a la construcción de carreteras, sino a la producción de hormigón del propio grupo.

"KIBAG es un gran productor de hormigón y necesitamos materiales de construcción reciclados", afirma Benjamin Rickli, Jefe de Gestión de Residuos de KIBAG y SORTAG. "SORTAG puede suministrarlo con una calidad perfecta".

 

Lo que entra y lo que tiene que salir

El material entrante es una mezcla de minerales, madera, plásticos, aislantes, materiales compuestos, acero, chatarra y metales no férricos. El resultado debe ser una fracción mineral con una pureza de aprox. el 98 %. Los metales son relativamente fáciles de separar. El verdadero problema es más profundo: el yeso.

El yeso se utiliza en casi todos los edificios, como yeso o paneles de yeso. Se encuentra en todos los residuos de construcción y demolición. Tiene una densidad similar a la del hormigón y los ladrillos, no puede separarse por aire y al triturarlo se descompone en granos finos que se distribuyen en la fracción mineral. El yeso provoca en el hormigón reacciones de sulfato que dañan el material a largo plazo. Las normas suizas son, por tanto, muy estrictas: el contenido máximo de impurezas en el granulado de hormigón es del 0,3 % en masa.

"Los componentes reciclados solían estar mezclados con yeso", aclara Rickli. "Pero hoy podemos decir: no hay rastro de yeso".

Pero el yeso no es el único problema. La composición de los residuos de la construcción fluctúa en función de la temporada, el auge de la construcción y el proyecto de demolición. Lo que hoy es principalmente demolición de hormigón, mañana puede ser demolición mixta con una elevada proporción de madera y aislamiento. Un sistema de clasificación que solo esté optimizado para un problema, chocará con sus propios límites.

Seis máquinas, un concepto de clasificación flexible

SORTAG confía en un concepto de clasificación integrado de STEINERT que combina la separación mediante imanes y la separación basada en sensores en un único proceso. Seis máquinas de STEINERT cubren todo el proceso de clasificación.

Tras la preclasificación mecánica y el cribado por granulometría, comienza la separación de los metales: Un imán tipo overband STEINERT UME y un tambor conductor magnético STEINERT MOR extraen los metales férricos de la corriente, STEINERT EddyC separa los metales no férricos. De este modo, los metales quedan fuera y se protegen los sistemas de tratamiento posteriores.

En el siguiente paso, UniSort PR EVO 5.0 realiza la separación mediante infrarrojos cercanos: separa la madera, los plásticos y otros componentes no minerales de los minerales. UniSort PR EVO 5.0 funciona con una cámara NIR hiperespectral, que hace que la detección sea más fiable incluso con materiales difíciles.

Dos clasificadoras combinadas STEINERT KSS XT | CLI se encargan del paso decisivo. Combinan tecnología de cámara, láser, inducción y rayos X y llevan la fracción mineral a su pureza final. Aquí es donde se clasifica el yeso y se detectan las impurezas que los sensores individuales por sí solos no pueden identificar de forma fiable. La combinación de varios sensores en una máquina es también la razón por la que el sistema puede reaccionar con flexibilidad a los cambios en la composición del material entrante sin tener que sustituir el hardware.

"Esto sitúa la calidad del producto en el centro", afirma Rickli. "Y así tenemos un buen producto al final del día".

Demolición de hormigón hoy, demolición mixta mañana

Rickli describe las operaciones cotidianas en términos sencillos: "Básicamente tenemos dos o tres programas estándar con los que podemos separar a lo largo del día y producir siempre una buena calidad. En casos especiales, la tecnología de clasificación de STEINERT puede utilizarse para cambiar los flujos de residuos y clasificar otros productos".

Suena poco espectacular, pero en la práctica marca la diferencia. La mayoría de los sistemas de clasificación de construcción y demolición están calibrados para un flujo de material específico. Si cambia la composición, baja la calidad de la clasificación o es necesario volver a trabajar manualmente. Con SORTAG, el programa de clasificación puede adaptarse. Rickli lo considera una ventaja concreta sobre lo que era posible antes: "Esa es la flexibilidad que no teníamos antes, pero que tenemos hoy".

Nivel suizo, problema internacional

Suiza es uno de los países con los requisitos más estrictos en materia de reciclaje de materiales de construcción. La SIA 2030 y la directiva BAFU definen valores límite precisos, los clientes públicos exigen cada vez más hormigón reciclado y consecuentemente controlan la calidad. Al mismo tiempo, el espacio para vertederos es cada vez más escaso y más caro, y las reservas naturales de grava disminuyen.

"Globalmente, nos vemos muy adelantados", afirma Rickli. "Porque Suiza tiene un estándar de hormigón muy alto. La calidad debe ser simplemente la mejor, de lo contrario, ya no se puede vender".

El problema del yeso no es un asunto especial de Suiza. La norma europea EN 206 limita el contenido de sulfatos en los áridos reciclados al 0,2 %. Estudios realizados en Bélgica, Francia y Canadá muestran que la mayoría de los áridos reciclados disponibles en la industria superan este valor. El yeso no puede separarse de forma fiable mediante la separación mecánica convencional porque su densidad es demasiado similar a la del hormigón y los ladrillos. Esto hace que la separación basada en sensores sea relevante para cualquier empresa que desee producir fracciones minerales para aplicaciones de aglomerado.

"Al final, siempre se trata de la fracción de salida y de su calidad", dice Rickli. "Eso es lo más importante".