21-Gabriel Soler-Instituto Ecologia Litoral

LIFE11 ENV/E/000600
Recogida y Tratamiento de Arribazones y Algas Marinas en las Costas
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Revalorización de estos Residuos mediante la Tecnología WET-LAID en
Paneles para Aislamiento Acústico
Gabriel Soler Capdepón
Alejandro Triviño Pérez
LIFE11 ENV/E/000600
PROYECTO LIFE11ENV/ES/000/600-SEAMATTER
Revalorization of Coastal Algae Wastes in Textil Nonwoven Industry
with Applications in Building Noise Isolation
Asociación de
Investigación de
la Industria Textil
Asociación de
Universidad de Peruggia.
Empresarios Textiles de la Departamento de
Comunidad Valenciana
Ingeniería Civil y
Ambiental
Fundación de la Comundad
Valenciana Instituto de Ecología
Litoral
INTRODUCCIÓN: EL VALOR DE LA
Posidonia oceanica
• Posidonia oceanica:
fanerógama marina constituida
por rizomas, raíces, hojas, flores
y frutos.
• Rizomas leñosos recubiertos de
escamas.
• Hojas en la partes terminales de
los rizomas, agrupadas en haces
de 5 a 8 hojas.
• Desarrollo entre 0 y 30 metros
de profundidad, sobre sustratos
blandos o rocosos.
• Forma extensas praderas.
LIFE11 ENV/E/000600
El Valor de la Posidonia oceanica
Elevada producción primaria: elevada
transformación de sustancias minerales en
materia orgánica.
Zona de reproducción, cría y alimentación
para numerosas especies que en muchos
casos tienen un elevado valor comercial.
Producción de oxígeno: 4/20 litros oxígeno
diarios/m .
Amortiguación del oleaje y las corrientes
impidiendo la erosión de la costa y por lo
tanto la regresión de las playas de arena
Estructuración de hábitats: Es capaz de
multiplicar la superficie del suelo entre 20 y
50 veces. Una superficie de 1 m de podría
equivaler a 50 m habitables para los
organismos que viven en la pradera.
LIFE11 ENV/E/000600
Estabilización del sedimento, al retener la
arena
Las Acumulaciones o Arribazones de Posidonia oceanica
CARACTERÍSTICAS
LIFE11 ENV/E/000600
FUNCIONES
PRODUCTIVIDAD
Las Acumulaciones o Arribazones de Posidonia oceanica
Las Acumulaciones o Arribazones de Posidonia oceanica
• Protegen la línea de costa
durante los meses de mayor
incidencia de los temporales
por la amortiguación del
impacto de las olas sobre la
orilla.
• Suponen un importante
suministro de materia orgánica,
nutrientes y sedimentos
carbonatados para los sistemas
dunares asociados a las playas.
• Conforman un ecosistema en
donde se desarrollan distintos
organismos.
LIFE11 ENV/E/000600
LA Posidonia oceanica Y
LA GESTIÓN DE LAS PLAYAS
LIFE11 ENV/E/000600
Fenómeno
Natural
Aspectos
socioeconómicos


Actividades económicas y
presión social
Sistemas de gestión
municipal
LIFE11 ENV/E/000600
PLANTAS
MARINAS
Efectos negativos
retirada
sistemática
Protección de la
playa frente a
la erosión
Retirada sistemática de los arribazones
• Desprotección frente al oleaje,
lo que produce una pérdida de
arena.
• Aumento de la erosión costera.
• Disminución de la arena de la
playa como consecuencia de su
retirada junto con las hojas que
componen el arribazón
• En las playas con dunas,
pérdida significativa de
nutrientes y materiales
necesarios para su
conservación.
LIFE11 ENV/E/000600
Aspectos socioeconómicos
• Son percibidos por parte de la
mayoría de los usuarios de las
playas como un residuo que hay
que retirar.
• Generan olores debido a la
descomposición de las hojas y
de los organismos epífitos
asociados.
• Debido a estos dos factores,
son fuente de numerosas
quejas por parte de los usuarios
de las playas.
LIFE11 ENV/E/000600
Aspectos socioeconómicos
• Los arribazones se recogen
fundamentalmente por motivos
estéticos y respondiendo a la
demanda de la mayoría de
usuarios
• Habitualmente en playas
urbanas donde la imagen y la
dotación de servicios prima
sobre el concepto natural de
playa
• Debido a esta recogida
sistemática, las playas pierden
sedimentos, lo que se intenta
corregir con la instalación de
diques y espigones, que en
muchos casos propician la
acumulación de arribazones
LIFE11 ENV/E/000600
Las Acumulaciones o Arribazones de Posidonia oceanica
FENÓMENO
NATURAL
LIFE11 ENV/E/000600
ASPECTOS
SOCIOECONÓMICOS
Actividades Económicas, Presión Social y Sistemas de Gestión
 10 CCAA peninsulares.
 2 CCAA insulares.
 Ceuta y Melilla.
 22 provincias.
 469 municipios
Actividades Económicas, Presión Social y Sistemas de Gestión
LIFE11 ENV/E/000600
Actividades Económicas, Presión Social y Sistemas de Gestión
% Playas con limpieza
LIFE11 ENV/E/000600
Atlántica
66,67%
Mediterráneo
76,02%
Actividades Económicas, Presión Social y Sistemas de Gestión
LIFE11 ENV/E/000600
Actividades Económicas, Presión Social y Sistemas de Gestión
Retirada de arribazones
(Limpieza de playas)
Arribazones conservados in situ (1ª opción)
Separación de materiales in situ
Acumulación temporal
in/ex situ (2ª opción)
Retorno a la
Playa de
origen
LIFE11 ENV/E/000600
Revalorización
(3ª opción)
Traslado a
otras playas
cercanas
Restauración de dunas
Transferencia
a plantas
de residuos
(4ª opción)
Retorno al mar
Protección frente a la erosión
REVALORIZACIÓN DE LOS
RESIDUOS MARINOS
LIFE11 ENV/E/000600
Revalorización de los Residuos Marinos
Mantener en su lugar los arribazones es la mejor gestión desde el punto de vista medioambiental,
y se debe realizar cuando no haya conflicto con los requisitos del baño y las playas estén sometidas
a procesos de erosión. Una opción como la de acumular los materiales procedentes de la limpieza
durante la época de baño, para después reponerlos en sus puntos de origen, es también ejemplo de
una buena gestión desde el punto de vista ambiental.
En el proyecto SEAMATTER se trata la revalorización de los materiales procedentes de playas cuya
morfología ha sido ampliamente modificada (como las realimentadas artificialmente por arenas) o
playas ampliamente urbanizadas y con un uso turístico intensivo, en definitiva, playas que ya no
cumplan una función ecológica significativa.
Cuando la retirada de arribazones se lleve a cabo, ésta debe efectuarse:
•Causando el menor impacto ambiental posible.
•Evitando la pérdida de sedimentos (1000 m3 de arribazones = 19 y 44 m3 de sedimentos).
•Procurando siempre darle usos que eviten su eliminación en vertederos.
Por todo ello, en el marco del proyecto SEAMATTER se ha elaborado una GUÍA DE BUENAS PRÁCTICAS
PARA LA GESTIÓN, RECOGIDA Y TRATAMIENTO DE LOS ARRIBAZONES DE ALGAS Y PLANTAS MARINAS
EN LAS COSTAS.
LIFE11 ENV/E/000600
Revalorización de los Residuos Marinos
1
RECOGIDA DE ARRIBAZONES
 ¿Por qué esta guía?
 Importancia de los arribazones de algas y
plantas marinas.
 Normativas y ejemplos de gestión.
 ¿Por qué se recogen los arribazones?
 ¿Cuándo y cómo recoger los arribazones?
 Qué usos pueden tener los arribazones.
 Cómo destinar los arribazones para usos de
fabricación de materiales.
Revalorización de los Residuos Marinos
Guía de buenas prácticas para la gestión, recogida y tratamiento de los
arribazones de algas







LIFE11 ENV/E/000600
¿Por qué esta guía?
Importancia de los arribazones de algas y plantas marinas.
Normativas y ejemplos de gestión.
¿Por qué seTécnicos
recogen los arribazones?
Servicios
Ciudadanos
¿Cuándomunicipales
y cómo recoger los arribazones?
municipales
Qué usos pueden tener los arribazones.
Cómo destinar los arribazones para usos de fabricación de materiales.
Revalorización de los Residuos Marinos
Guía de buenas prácticas para la gestión, recogida y tratamiento de los
arribazones de algas







LIFE11 ENV/E/000600
¿Por qué esta guía?
¿Cuándo?
Importancia
de los arribazones de algas
y plantas marinas.
 RECOGIDA:
Junio-Septiembre
Protecciónyde
la Playade gestión.  EVITARLA el resto del año
Normativas
ejemplos
¿Por qué se recogen los arribazones?
¿Cuándo y cómo recoger los arribazones?
Qué usos pueden tener los arribazones.
¿Cómo?
Cómo destinar
los arribazones para usos de fabricación de materiales.
RECOMENDACIONES
Protección de la Playa
Revalorización de los Residuos Marinos
REVALORIZACIÓN
Medio Natural
 Vertederos
 Zonas verdes
 Estabilización de dunas
 Reforestación
Usos Tradicionales
 Embalaje
 Fuentes de energía
 Compostaje
 Ganadería
LIFE11 ENV/E/000600
Nuevos Usos
Materia Prima
 Instalaciones hípicas
Manufactura
 Industria farmacéutica
 Usos industriales
Revalorización de los Residuos Marinos
REVALORIZACIÓN
Nuevos Usos
LIFE11 ENV/E/000600
Manufactura
Usos industriales
Revalorización de los Residuos Marinos
2
PROCESO DE FABRICACIÓN DE LOS COMPUESTOS
2.1
Limpieza, Secado y Triturado
2.2
Desarrollo de No Tejidos
TECNOLOGÍA WET LAID
2.3
Desarrollo de Biocomposites
TERMOCOMPRESIÓN
LIFE11 ENV/E/000600
2.1 Limpieza, secado y triturado
G1
G2
G3
La hoja de Posidonia se ha triturado en tres tamaños diferentes con el objetivo de
estudiar con qué tamaño se procesa mejor con la tecnología wet-laid. Finalmente se
seleccionó el G2.
LIFE11 ENV/E/000600
2.2 Desarrollo de No Tejidos
La tecnología Wet-Laid se basa en un proceso de obtención de no tejidos similar al de obtención
del papel, en el cual las fibras textiles son suspendidas en un medio acuoso junto con fibras
ligantes, y después son depositadas en una cinta transportadora que conduce la lámina a la
estación de consolidado de la tela no tejida. El agua utilizada en el proceso se recircula en el
sistema y puede ser usada otra vez.
TECNOLOGÍA WET LAID
Dispersión de la Fibra
Formación del Velo
Consolidación del Velo
LIFE11 ENV/E/000600
2.2 Desarrollo de No Tejidos
Dispersión de la Fibra
La fibra procede de las hojas, ya que las
bolas de rizoma se descartaron debido a
que el proceso de lavado, secado y
triturado es mucho más caro utilizando
este material
Tanque de Alimentación
En primer lugar se lleva a cabo la apertura
y dispersión de las fibras. Una vez limpias y
trituradas se mezclan en baño acuoso con
Lyocell y PLA, que pasa al tanque de
alimentación
2.2 Desarrollo de No Tejidos
Formación del Velo
Del tanque de alimentación, pasa las fibras y el agua a la cinta del wet laid (cinta transportadora
azul). Esta cinta actúa como “colador” de modo que las fibra se depositan sobre ella formando
el velo de no tejido, y el agua vuelve al tanque de alimentación, para poder utilizarla otra vez
para el desarrollo de más velos de no tejido
2.2 Desarrollo de No Tejidos
Consolidación del Velo y calandrado
El velo se somete a un proceso de calandrado en donde dos cilindros metálicos aplican presión y
calor. Las uniones entre las fibras del no tejido son realizadas por la acción del calor a través de
la fusión de las propias fibras termoplásticas (PLA) presentes en la mezcla.
2.2 Desarrollo de No Tejidos
La tecnología wet-laid permite la utilización de fibras de diferente naturaleza.
FIBRAS NATURALES
LIFE11 ENV/E/000600
RESIDUO TEXTIL
FIBRAS TÉCNICAS
ALGAS, CÁSCARA DE
ARROZ
2.3 Desarrollo de Biocomposites
El proceso de termocompresión permite consolidar un apilamiento de velos obtenidos
mediante “wet-laid” hasta la formación de paneles de material compuesto, de elevada
rigidez y excelentes propiedades de aislamiento acústico.
TERMOCOMPRESIÓN
Presión
Temperatura
LIFE11 ENV/E/000600
2.3 Desarrollo de Biocomposites
LIFE11 ENV/E/000600
2.3 Desarrollo de Biocomposites
ANÁLISIS DE PROPIEDADES ACÚSTICAS
UNE-EN ISO 10534-2:2002 Determinación del coeficiente de absorción acústica
y de la impedancia acústica en tubos de impedancia
Este método de ensayo permite obtener el coeficiente de absorción acústica en
incidencia normal de absorbentes acústicos mediante un tubo de impedancias a
altas y bajas frecuencias.
Tubo de Impedancia (Tubo de Kindt)
LIFE11 ENV/E/000600
Bajas Frecuencias
50 Hz a 1,6 kHz
Altas Frecuencias
500 Hz s 6,4 kHz
2.3 Desarrollo de Biocomposites
ANÁLISIS DE PROPIEDADES ACÚSTICAS: BIOCOMPOSITES
NO TEJIDO
REFERENCIA
PROT. 2
(300 g/m2)
PROT. 11
(100 g/m2)
Material
BIOCOMPOSTE
Composició
n % (p/p)
Residuo
Posidonia
G2
80
Lyocell
10
PLA
10
Residuo
Posidonia
G2
80
Lyocell
10
PLA
10
Espesor
Nº de Capas
5 mm
7
5 mm
15
BIOCOMPOSITE PROT. 1
BIOCOMPOSITE PROT. 11
2.3 Desarrollo de Biocomposites
ANÁLISIS DE PROPIEDADES ACÚSTICAS: NO TEJIDO
LIFE11 ENV/E/000600
2.3 Desarrollo de Biocomposites
ANÁLISIS DE PROPIEDADES ACÚSTICAS: BIOCOMPOSITES
BIOCOMPOSITE PROT. 2
BIOCOMPOSITE PROT. 11
LIFE11 ENV/E/000600
2.3 Desarrollo de Biocomposites
ANÁLISIS DE PROPIEDADES TÉRMICAS: NO TEJIDO
REFERENCIA
PROT. 1 – AR
LIFE11 ENV/E/000600
Material
Composición % (p/p)
Residuo Posidonia G2
70
ARAMIDA 1
20
PLA
10
2.3 Desarrollo de Biocomposites
ANÁLISIS DE PROPIEDADES TÉRMICAS: NO TEJIDO
ANÁLISIS DE PROPIEDADES RESISTENCIA AL FUEGO
UNE-EN ISO 4589-2:2002 Determinación del comportamiento al fuego mediante el
índice de oxígeno.
Este ensayo determina cuan inflamable es un material, mediante la medición de la
concentración mínima de oxigeno que permite la combustión de acuerdo a la norma ISO
4589-2: 1999 y sus especificaciones. Los resultados se definen como los valores del índice de
oxígeno (LOI)
LOI > 21%  Buen comportamiento al fuego
LIFE11 ENV/E/000600
REFERENCIA
LOI
PROT.1-AR
26,4 %
2.3 Desarrollo de Biocomposites
ANÁLISIS DE PROPIEDADES MECÁNICAS: BIOCOMPOSITES
Mats
LIFE11 ENV/E/000600
Composition
Prot 1-B3
(300 g/m2)
Posidonia G2 = 70%Wt;
Lyocell= 20%Wt;
PLA = 10%Wt;
Prot 2-B3
(300 g/m2)
Posidonia G2 = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt;
PLA = 10%Wt;
Prot 4-B3
(300 g/m2)
Posidonia G2 = 70%Wt;
Lyocell = 20%Wt;
PP = 10%Wt;
Prot 5-B3
(300 g/m2)
Posidonia G2 = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt;
PP = 10%Wt;
- Comparación: (4) –(10) / (5) - (11)
Prot 7-B3
(100 g/m2)
Posidonia G2 = 70%Wt;
Lyocell = 20%Wt;
PLA = 10%Wt;
Las pruebas se han realizado según el standard ISO
29073-3
Prot 8-B3
(100 g/m2)
Posidonia G2 = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt;
PLA = 10%Wt;
Prot 10-B3
(100 g/m2)
Posidonia G2 = 70%Wt;
Lyocell = 20%Wt;
PP = 10%Wt;
Prot 11-B3
(100 g/m2)
Posidonia G2 = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt;
PP = 10%Wt;
- Comparación: (1) –(2) – (7) – (8) PLA
- Comparación: (4) –(5) – (10) – (11) PP
-Comparación: (1)–(4) – (7) – (10) 70% Posidonia G2
- Comparación: (2) –(5) – (8) – (11) 80% Posidonia G2
- Comparación: (1) –(7) / (2) - (8)
2.3 Desarrollo de Biocomposites
ANÁLISIS DE PROPIEDADES MECÁNICAS: BIOCOMPOSITES
LIFE11 ENV/E/000600
Material
Stress (MPa)
Young Modulus (MPa)
Posidonia G2 = 70%Wt;
Lyocell= 20%Wt; PLA = 10%Wt;
300 g/m2
Prot. 1 - B3
1,22 0,06
99,98
7,63
Posidonia G2 = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt; PLA = 10%Wt;
300 g/m2
Prot. 2 - B3
1,64 0,11
121,90
12,39
Posidonia G2 = 70%Wt;
Lyocell = 20%Wt; PLA = 10%Wt;
100 g/m2
Prot. 7 - B3
6,60 1,07
417,50 72,69
Posidonia = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt; PLA = 10%Wt;
100 g/m2
Prot. 8 - B3
0,92 0,03
66,88
7,87
Posidonia G2 = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt; PP = 10%Wt;
300 g/m2
Prot. 4 - B3
0,96 0,05
80,29
5,66
Posidonia G2 = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt; PP = 10%Wt;
300 g/m2
Prot. 5 - B3
0,62 0,05
47,94
7,63
Posidonia G2 = 70%Wt;
Lyocell = 20%Wt; PP = 10%Wt;
100 g/m2
Prot. 10 - B3
5,24 0,19
Posidonia G2 = 80%Wt;
Lyocell = 10%Wt; PP = 10%Wt;
100 g/m2
Prot. 11 – B3
0,82 0,06
329,37 29,41
50,76
6,96
Conclusión
 Los arribazones de Posidonia oceanica
cumplen con funciones medioambientales
imporantes para las playas.
 Las actividades socioeconómicas ejercen
presiones para su retirada que obligan a
buscar soluciones que compatibilicen el
desarrollo económico con el medio
ambiente.
 La retirada a vertedero de los arribazones
tiene un importante coste económico para
los ayuntamientos.
 La tecnología wet laid permite obtener no
tejidos técnicos aplicables como material de
refuerzo en la fabricación de biocomposites
mediante técnicas de termocompresión.
 Los no tejidos y composites formados por
residuos naturales pueden ser aplicados con
éxito como sistemas de aislamiento
acústico.
LIFE11 ENV/E/000600
LIFE11 ENV/E/000600
Gracias por su atención