Investigadores utilizan sargazo en la fabricación de materia prima para la construcción civil

La acumulación de estas algas en las playas puede afectar la salud, el turismo, la pesca y la biodiversidad. Generalmente su destino es la recolección y el desecho en vertederos, pero un estudio de investigadores brasileños aprovechó la biomasa para producir agregados de arcilla cerámica ligera

Por Thais Szegö  |  Agência FAPESP – Investigadores brasileños desarrollaron una arcilla cerámica más ligera que la utilizada normalmente en la construcción civil gracias a la adición de algas del género Sargassum en el proceso de fabricación.

Comunes en la región central del océano Atlántico, estas algas pardas –también conocidas como sargazo– han llegado en grandes cantidades a playas del Caribe, de Estados Unidos y del norte de Brasil, donde se han convertido en un problema. Su acumulación en las playas puede generar efectos nocivos para la salud humana debido a los gases emitidos durante la descomposición, además de perjudicar el turismo, la pesca y la biodiversidad local.

“Normalmente, el sargazo es recolectado y desechado en vertederos sanitarios sin ningún uso práctico. Por eso decidimos investigar una forma de aprovechar esta gran cantidad de biomasa en las playas”, explica João Adriano Rossignolo, profesor del Departamento de Ingeniería de Biosistemas de la Facultad de Zootecnia e Ingeniería de Alimentos de la Universidad de São Paulo (FZEA-USP), quien coordinó el estudio.

En colaboración con investigadores de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), el grupo de la USP probó el uso del alga en la fabricación de arcillas cerámicas, empleadas en la construcción civil para reducir el peso del concreto, en losas para mejorar el confort térmico y en jardinería. La investigación contó con apoyo de la FAPESP.

El sargazo fue incorporado a las muestras en proporciones de 20 % y 40 % – y también 0 %, para comparación. Luego, las muestras fueron moldeadas y sinterizadas (proceso que compacta la arcilla mediante calor, volviéndola sólida) a temperaturas de 800 °C, 900 °C y 1,000 °C en hornos convencionales y de microondas.

El material se utiliza para disminuir el peso del concreto, mejorar el confort térmico en losas y en jardinería (foto: João Adriano Rossignolo/FZEA-USP)

Con los materiales listos, se realizaron diversos ensayos para evaluar factores como absorción de agua, porosidad y resistencia a la compresión. Además, se comparó el ciclo de vida (metodología que evalúa los impactos ambientales de un producto desde la extracción de la materia prima hasta su desecho final) de la arcilla expandida convencional con las distintas formulaciones que incorporaban sargazo.

Los resultados, publicados en el Journal of Materials in Civil Engineering, indican que la adición de sargazo redujo la densidad aparente de los agregados de arcilla cerámica ligera, especialmente en la concentración del 40 %. Sin embargo, solo los materiales sinterizados en horno de microondas cumplieron los requisitos de resistencia en todas las temperaturas. En cuanto al ciclo de vida, las versiones con sargazo mostraron un mejor desempeño ambiental en comparación con la arcilla expandida convencional.

Esto llevó a los investigadores a concluir que los agregados de arcilla cerámica ligera con sargazo sinterizado en horno microondas constituyen una alternativa viable para mitigar los impactos provocados por la gran cantidad de esta alga en el litoral, con un consumo reducido de recursos naturales y mayor eficiencia energética.

Además de este trabajo, el equipo evaluó la viabilidad de usar el alga en la producción de tableros de partículas, destinados a la industria del mueble y a la construcción civil, así como en tejas de fibrocemento, incorporando cenizas de sargazo como sustituto de la caliza. “Los resultados fueron sorprendentes, pues logramos utilizar 30 % de sargazo en los tableros y sustituir el 100 % de la caliza con sus cenizas, con resultados que cumplen plenamente las normas vigentes para estos productos y mejoran la durabilidad y las propiedades mecánicas de los materiales”, afirma Rossignolo.

El artículo Life cycle assessment of lightweight ceramic clay aggregates sintered in a microwave oven with the incorporation of Sargassum spp. particles puede ser leído en: ascelibrary.org/doi/10.1061/JMCEE7.MTENG-20224.