Eliminación de contaminantes en aguas de escorrentía mediante materiales cementicios

En els darrers anys s'ha presentat la substitució de les cobertures naturals per superfícies artificials de concret i asfalt no permeable. Aquest fenomen ha generat entre altres problemes ambientals la reducció de la taxa d'infiltració de l'aigua d'escorrentia urbana superficial (AEUS) i l'arrossegament de contaminants que es descarreguen a les fonts hídriques naturals. Com a alternatives per posar remei als problemes anteriorment plantejats s'han desenvolupat i implementat els Sistemes Urbans de Drenatge Sostenible o SUDS, els quals són tecnologies sostenibles que apliquen els principis de la hidràulica i els sistemes de filtració naturals per captar les AEUS, aconseguint un increment en el seu taxa d'infiltració i descontaminació. Com a alternativa davant de les matrius filtrants a instal·lar als SUDS, s'ha proposat el formigó porós ja que és un material cimentici i compòsit amb un sistema de microporus, que permet la infiltració i el tractament de les AEUS. És així com en aquesta investigació es va avaluar l'aplicació del formigó porós com a material filtrant a SUDS per al tractament d'AEUS sintètiques contaminades amb Zinc, Plom, Coure i Crom. Per això es va dissenyar un espècimen de formigó porós basant-se en les equacions de disseny de SUDS proposades per l'Ajuntament de Barcelona. En total es van fabricar 6 provetes de formigó porós, 3 de tipus HP CEM-I52,5R i la resta de tipus HP CEM II-42,5R que complissin amb els paràmetres de disseny. Després es van realitzar assajos d'infiltració d'AEUS a cada proveta fabricada. Es va obtenir que el material que majoritàriament va remoure Zn, Pb i Cu va ser el HP CEM-I, sent el primer el millor remogut. També es va presentar l'alcalinització, el va incrementar de conductivitat i la lixiviació de Cr a les AEUS filtrades a través dels dos tipus de formigó porós avaluats.
En los últimos años se ha presentado la sustitución de las coberturas naturales por superficies artificiales de concreto y asfalto no permeable. Este fenómeno ha generado entre otros problemas ambientales, la reducción de la tasa de infiltración del agua de escorrentía urbana superficial (AEUS), y el arrastre de contaminantes que se descargan en las fuentes hídricas naturales. Como alternativas para remediar los problemas anteriormente planteados se han desarrollado e implementado los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible o SUDS, los cuales son tecnologías sostenibles que aplican los principios de la hidráulica y los sistemas de filtración naturales para captar las AEUS, alcanzando un incremento en su tasa de infiltración y descontaminación. Como alternativa frente a las matrices filtrantes a instalar en los SUDS, se ha propuesto el hormigón poroso pues es un material cementicio y compósito con un sistema de microporos, que permite la infiltración y el tratamiento de las AEUS. Es así como en esta investigación se evaluó la aplicación del hormigón poroso como material filtrante en SUDS para el tratamiento de AEUS sintéticas contaminadas con Zinc, Plomo, Cobre y Cromo. Para lo anterior se diseñó un espécimen de hormigón poroso basándose en las ecuaciones de diseño de SUDS propuestas por el Ayuntamiento de Barcelona. En total se fabricaron 6 probetas de hormigón poroso, 3 de tipo HP CEM-I52,5R y las restantes de tipo HP CEM II- 42,5R que cumplieran con los parámetros de diseño. Luego se realizaron ensayos de infiltración de AEUS en cada probeta fabricada. Se obtuvo que el material que mayormente removió Zn, Pb y Cu fue el HP CEM-I, siendo el primero el mejor removido. También se presentó la alcalinización, el incrementó de conductividad y la lixiviación de Cr en las AEUS filtradas a través de los dos tipos de hormigón poroso evaluados.
In recent years, natural coverage has been replaced by artificial concrete and non-permeable asphalt surfaces. This phenomenon has generated, among other environmental problems, the reduction in the infiltration rate of urban surface runoff water (AEUS), and the dragging of pollutants that are discharged into natural water sources. As alternatives to remedy the previously mentioned problems, Sustainable Urban Drainage Systems or SUDS have been developed and implemented, which are sustainable technologies that apply the principles of hydraulics and natural filtration systems to capture AEUS, achieving an increase in their infiltration and decontamination rate. As an alternative to the filter matrices to be installed in the SUDS, pervious concrete has been proposed as it is a cementitious and composite material with a system of micropores, which allows the infiltration and treatment of the AEUS. Thus, in this research, the application of porous concrete as a filter material in SUDS for the treatment of synthetic AEUS contaminated with Zinc, Lead, Copper and Chromium was evaluated. For the above, a porous concrete specimen was designed based on the SUDS design equations proposed by Barcelona City Council. In total, 6 test tubes of pervious concrete were manufactured, 3 of type HP CEM-I52.5R and the remaining of type HP CEM II- 42.5R that met the design parameters. AEUS infiltration tests were then performed on each fabricated probe. It was obtained that the material that most removed Zn, Pb and Cu was HP CEM-I, the first being the best removed. Alkalinization, increase in conductivity and leaching of Cr were also presented in the AEUS filtered through the two types of porous concrete evaluated