Ingenieros construyen una pequeña casa con pañales desechables en Indonesia

Fue una idea nacida de inspiración y desesperación a partes iguales. Indonesia, que enfrentaba una población urbana en constante aumento y altos costos de materiales de construcción, estaba cayendo aún más en un déficit de espacio habitable asequible. Al mismo tiempo, el crecimiento de la población urbana estaba provocando un aumento masivo en el uso de productos de desecho no reciclables, incluidas toneladas de pañales desechables.

¿Podrían los pañales sucios ayudar a resolver la crisis de vivienda de un país en desarrollo reemplazando algunos de los materiales necesarios para construir nuevas estructuras?

Quizás resulte sorprendente que la respuesta sea un sí matizado.

Lo que está sucediendo representa simplemente la vanguardia del conocimiento emergente, y existen amplias advertencias sobre las limitaciones de lo que se está intentando. Pero no es necesario que se pregunte si los pañales desechables viejos se pueden usar para ayudar a construir una casa nueva y, en el proceso, salvarlos del vertedero. Ya está sucediendo.

"Los flujos de materiales asociados con la producción de hormigón son muy grandes, se extienden por todo el mundo y tienen un gran impacto, lo que los convierte en un gran foco para innovaciones como ésta", afirma Michael Lepech, profesor de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Stanford y experto en sostenibilidad. construcción. "No había visto exactamente este trabajo antes y creo que es emocionante ver nuevas innovaciones en este espacio".

Como se relata en Scientific Reports, un estudio reciente encontró que los pañales desechables usados, limpios, esterilizados y triturados, podrían ser un sustituto de la arena en proporciones variables en la producción de concreto y mortero. El equipo probó seis muestras diferentes de materiales de construcción que contenían diferentes proporciones de pañales para ver cuánta presión podían soportar, de modo que supieran cuánta arena podían reemplazar con pedazos de pañales y aún así cumplir con los códigos de construcción de manera segura.

Las respuestas fueron esclarecedoras. Para los muros no portantes de una casa, hasta el 40% de la arena utilizada para el hormigón podría sustituirse por pañales triturados; para columnas y vigas en una unidad de un solo piso, la tasa de reemplazo fue del 27%. Para una casa completa de 387 pies cuadrados que se construyó, aproximadamente el 8% de la arena del concreto y el mortero en general podría cambiarse por pedazos de pañales: alrededor de 1,7 metros cúbicos de desechos reutilizados en lugar de arrojarse directamente a un vertedero. De hecho, esas son cifras prometedoras, limitadas únicamente por la realidad de que la resistencia a la compresión disminuye a medida que se agregan más desechos de pañales.

El enfoque no es del todo nuevo. "Se han utilizado muchos materiales para compensar la arena o la grava para eliminar los desechos y reducir los costos", dice el ingeniero John Straube de la Universidad de Waterloo en Canadá, pero la inclusión de pañales desechables en concreto para construir un prototipo de casa sí lo es. Y hay una buena razón para esperar que sea el comienzo de una tendencia: estos pañales son una absoluta pesadilla medioambiental.

Los pañales desechables están hechos principalmente de plástico y pulpa y contienen cantidades significativas de fibras poliméricas superabsorbentes o SAP. Estos SAP, redes de cadenas de polímeros hidrófilos, pueden absorber líquidos, convertirlos en geles y retenerlos incluso cuando están bajo presión, exactamente por lo que se valoran los pañales y los productos para la incontinencia de adultos.

Los pañales también tienen un ciclo de vida de al menos 500 años, dicen los expertos, lo que significa que los primeros pañales desechables jamás creados probablemente todavía estén enterrados en vertederos, faltando siglos para que se descompongan. Alrededor de 20 mil millones de pañales usados ​​en todo el mundo van a los vertederos cada año, donde lentamente liberan sustancias químicas nocivas y microplásticos tóxicos al medio ambiente.

Se debe aplaudir la idea de encontrar alguna forma de reutilizar estos pañales. Pero en un lugar como Indonesia, donde los materiales pueden representar hasta el 80% del costo de construcción de una casa, encontrar una manera de incluirlos en el proceso de construcción es particularmente atractivo.

Siswanti Zuraida, ingeniero civil de la Universidad de Kitakyushu y autor principal del estudio, señaló que las proyecciones indican que casi el 70%de todos los indonesios vivirán en entornos urbanos en 2025, según proyecciones. La nación, sin embargo, enfrenta una escasez de viviendas que crece en unas 300.000 unidades cada año. El hormigón, los ladrillos, la madera y la cerámica son componentes principales de la mayoría de las construcciones de viviendas, pero pueden tener implicaciones ambientales reales, incluidas emisiones de carbono y costos ecológicos.

Esta es, por cierto, una historia en gran medida de una nación en desarrollo, donde las altas tasas de natalidad ejercen una fuerte presión para producir más viviendas con mayor rapidez. "En Norteamérica no utilizamos mucho las casas de hormigón", afirma Straube, de Waterloo, experto en edificios sostenibles de bajo consumo energético. “Edificios de gran altura expuestos a huracanes, sí. Pero el impacto ambiental de construir una casa de concreto es mayor en comparación con una casa con estructura de madera, por lo que reducir el impacto del concreto en el medio ambiente es viable”.

Zuraida y su equipo dieron seguimiento a investigaciones anteriores que abordan “la utilización de SAP (en pañales) como componentes concretos”, me dijo. "Esos también nos alientan a aplicar sus hallazgos a escala macro, que consistía en construir la vivienda real utilizando los pañales como parte de los componentes del edificio".

El equipo hizo el trabajo sucio, limpiando y esterilizando los pañales de la propia familia de Zuraida, luego triturándolos y dejándolos curar durante 28 días. Aunque la sustitución de arena por pañales podría aplicarse a cualquier tipo de construcción, la estructura de 387 pies cuadrados fue diseñada teniendo en mente estándares de vivienda de bajo costo, dice Zuraida, debido a la demanda de este tipo de viviendas en Indonesia.

En resumen, los pañales triturados hicieron lo que la evidencia sugería que podían hacer: reemplazar efectivamente un porcentaje de arena (un recurso natural) en varias mezclas. El siguiente paso, dice Zuraida, es ampliar el modelo, pero eso requerirá la aceptación de las partes interesadas y una financiación que aún no ha aparecido.

En cuanto a las limitaciones de la idea, algunas son obvias. En primer lugar, los pañales triturados sólo pueden sustituir ciertos porcentajes fijos de arena, y la arena no es más que un componente del hormigón. Algunos ingenieros preocupados por el medio ambiente favorecen planes que eviten en la mayor medida posible el hormigón, la sustancia más utilizada en la Tierra además del agua.

"No utilice hormigón", dice Straube. “Cambia los pañales para que sean biodegradables. Usar componentes plásticos como rellenos en el concreto es mejor que nada, pero en realidad, solo un poco mejor, con poco impacto... El plástico es un material de alto impacto que debe evitarse o, como mínimo, reciclarse, no reducirse a un valor inferior. usar."

Lepech, de Stanford, señala que reemplazar la arena con pañales triturados “se trata de tratar de gestionar la creciente cantidad de desechos de pañales que se generan. No se trata, en gran medida, de mejorar la sostenibilidad de los materiales de hormigón, y no debería plantearse como tal”.

Los esfuerzos por innovar la mezcla de hormigón llevan mucho tiempo en marcha. Los desechos industriales como las cenizas volantes y la escoria de alto horno han reemplazado en ocasiones al cemento en el concreto. "También reciclamos hormigón viejo, lo trituramos y mezclamos la grava recuperada con el hormigón, lo que puede funcionar bien", dice Lepech. No está claro, añade, que sustituir la arena por pañales desechables ahorraría dinero –incluso podría resultar más caro– y el estudio de Zuraida señala otras limitaciones, como la dificultad para recoger los pañales en las casas y desinfectarlos a fondo. .

Incluso la tecnología de los pañales no es nueva. Se reciclaron más de 100.000 pañales usados ​​para ayudar a pavimentar una carretera en Gales, como parte de un programa piloto diseñado para reducir la cantidad de pañales que van directamente a los vertederos.

Pero el esfuerzo indonesio en realidad intenta trabajar en dos cuestiones a la vez. La escasez de viviendas en el país es real, “pero los materiales de construcción son limitados”, señala el estudio de Scientific Reports. Encontrar una manera de reciclar pañales como parte de una mezcla de concreto es una forma de crear un material de construcción parcialmente a partir de productos ya existentes.

"Nuestra idea aún no está lista para el horario de máxima audiencia", dice Zuraida. "La investigación aún se encuentra en la etapa inicial". Así como la etapa infantil de la vida en todo el mundo produjo el enorme desafío ambiental de los pañales desechables, esta investigación emergente puede comenzar a encontrar formas más creativas de enfrentar ese desafío y construir una segunda historia sobre él.

Carolyn Barber, MD, es una escritora médica y científica publicada internacionalmente y médica de urgencias desde hace 25 años. Es autora del libro Runaway Medicine: What You Don't Know May Kill You y cofundadora del programa de trabajo para personas sin hogar Wheels of Change, con sede en California.

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