Científicos usarán mascarillas recicladas en las mezclas para hacer pavimento / We use 6.8 billion face masks a day. Researchers want to turn them into roads

Un nuevo estudio llevado a cabo por científicos del Real Instituto Tecnológico de Melbourne (Australia) logró desarrollar con éxito un pavimento hecho de mascarillas recicladas.

La iniciativa busca ayudar a reducir los impactos ambientales derivados de la pandemia.

Muchos de los que trabajan o estudian desde casa miran sus computadoras portátiles y otros dispositivos durante todo el día.

De acuerdo con los investigadores, para hacer 1 kilómetro de carretera de dos carriles se consumirían alrededor de 3 millones de mascarillas y se evitaría que 93 toneladas de desechos terminen en el vertedero.

Este nuevo material usa una técnica innovadora que mezcla las mascarillas faciales de un solo uso con escombros de construcción procesados. Según el análisis presentado, las mascarillas trituradas ayudan a agregar resistencia y rigidez al producto final, que sería usado en las capas base de carreteras y pavimentos.

Las pruebas del material, dijeron los investigadores, pasaron todos los estándares de seguridad de la ingeniería civil.

“Este estudio inicial analizó la viabilidad de reciclar máscaras faciales de un solo uso en las carreteras y nos entusiasmó descubrir que no solo funciona, sino que también ofrece beneficios de ingeniería reales”, dijo el autor principal del estudio el Dr. Mohammad Saberian.

Los resultados, que fueron publicados en la revista Science of the Total Environment fueron destacados por ser los primeros en investigar sobre las posibles aplicaciones de las mascarillas quirúrgicas desechables en la construcción civil.

El uso de este equipo de protección personal (EPP) ha aumentado drásticamente a causa de la pandemia del COVID-1. Se estima que se generan alrededor de 6,8 mil millones de mascarillas desechables por día.

Además, autoridades sanitarias han indicado durante los últimos meses que las mascarillas quirúrgicas brindan mayor protección que las de tela, lo cual ha aumentado mucho más el consumo de estos implementos.

Para el Dr. Saberian es necesario avanzar en enfoques multidisciplinarios y colaborativos para buscar mitigar el impacto ambiental del COVID-19 y, en particular, los riesgos que derivan de la eliminación de los elementos de protección como las mascarillas o los guantes.

“Esperamos que esto abra la puerta a más investigaciones para trabajar en formas de gestionar los riesgos de salud y seguridad a escala e investigar si otros tipos de EPP también serían adecuados para el reciclaje”, dijo el científico.

De máscaras desechables a carreteras
El material usado para construir las carreteras está formado de cuatros capas: subrasante, base, subbase y asfalto en la parte superior. Cada una de estas deben ser resistentes y flexibles para que puedan soportar las presiones de los vehículos pesados que las transitan y evitar que se agrieten.

Normalmente, los escombros de construcción procesados son usados como agregado de concreto reciclado (RCA), que puede potencialmente usarse por sí solo para tres de las cuatro capas base que necesita una carretera.

Pero lo que descubrieron los investigadores australianos es que agregando las mascarillas trituradas el RCA mejora el material y, al mismo tiempo, logra ofrecer un camino sostenible para la eliminación de los EPP y los desechos de construcción.

El estudio identificó una mezcla óptima (máscaras faciales trituradas al 1% hasta 99% de RCA) que ofrece resistencia y mantiene una buena cohesión entre los dos materiales.

La mezcla se comporta bien cuando se prueba la resistencia al estrés, al ácido y al agua. También mostró buenos resultados de resistencia, deformación y dinámica, cumpliendo así con todas las especificaciones de ingeniería civil relevantes.

Si bien el estudio experimental se realizó con una pequeña cantidad de mascarillas quirúrgicas sin usar, otras investigaciones han investigado métodos efectivos para desinfectar y esterilizar las mascarillas usadas.

Una revisión exhaustiva de las tecnologías de desinfección encontró que el 99,9% de los virus podrían eliminarse con el simple “método de microondas”, en el que las máscaras se rocían con una solución antiséptica y luego se calientan en el microondas durante un minuto.

En un trabajo relacionado, los investigadores de RMIT también han investigado el uso de máscaras faciales desechables trituradas como material agregado para la fabricación de concreto, con hallazgos preliminares prometedores.

El profesor Jie Li dirige el equipo de investigación de la Escuela de Ingeniería RMIT, que se centra en el reciclaje y la reutilización de materiales de desecho para la construcción civil.

Li dijo que el equipo se inspiró para analizar la viabilidad de mezclar máscaras faciales con materiales de construcción después de ver máscaras desechadas en las calles.

“Sabemos que incluso si estas máscaras se desechan adecuadamente, irán al vertedero o serán incineradas. La pandemia de COVID-19 no solo ha creado una crisis económica y de salud mundial, sino que también ha tenido efectos dramáticos en el medio ambiente”, afirmó el científico.
Por Jorge Cantillo

We use 6.8 billion face masks a day.
Researchers want to turn them into roads

The disposable masks you see every day have to go somewhere. Many, if not most, end up in a landfill. Researchers have developed a new material that turns all those masks into roads.

According to a new study in the journal Science of the Total Environment, researchers at RMIT University in Melbourne, Australia, have developed a new material that integrates shredded single-use face masks with recycled concrete aggregate (RCA), a substance made of waste materials from demolished buildings, such as concrete chunks, that are crushed up and repurposed. The new material not only gives new life to some of the 6.8 billion face masks the researchers estimate are used globally each day; it could actually make roads stronger, according to the study.

Single-use face masks generate significant waste. In a July report, the UN called the influx of single-use masks a “toxic problem” and estimated that 75% of used masks and other pandemic-related waste will end up in landfills or floating in the oceans.

Roads might seem like an unlikely way to reuse masks, but some roads are already made of recycled materials. According to Jie Li, a professor at RMIT University who led the study, results from their experiment suggest that RCA mixed with face masks could be used for two of the four layers generally used to make roads. They estimate that paving a two-lane road that’s 0.62 miles (or one kilometer) long will require about 3 million face masks, rerouting 93 tons of waste from landfills.

Not only could the solution mitigate the environmental impacts of COVID-19, but it could also actually make the road work better. They found that the recycled concrete concoction can actually improve the road’s strength, ductility, and flexibility compared to a control sample of RCA without shredded fact masks in the mix.

This happens for a few reasons. Single-use face masks are made using one of mother nature’s biggest nemeses: plastic. Specifically, polypropylene. You’ll decompose before it does. But since it doesn’t decompose, it’s an ideal material for a road. This gets pretty science-y, but the researchers found that the polypropylene fibers in the masks reinforce the binding between rubble particles, making the resulting pavement more sturdy than your typical version.

They also increase stretching resistance between particle aggregates, according to Li. That helps make the final material more resistant to wear than traditional asphalt.

To build a sample, the researchers used new face masks—not used ones—due to their laboratory’s COVID-19 restrictions. But if they were to use discarded masks, they could pull them out of the waste stream a few different ways. As Li explains it, waste materials are usually separated by size and weight. Smaller pieces like face masks are easier to handle and process, he says, and can be extracted using blasts of air from either an air classifier, which looks like a chimney and uses a blower to suck air out of the top, or air knives—basically a curtain of compressed air that can move stuff around.

Based on a cost analysis by Li and his team, the process could actually make roads cheaper to build. He notes that mining virgin material from a quarry runs about $50 per ton, whereas RCA is about $26. And though the collection, disinfection, and transportation of used masks could hike up costs, you need to compare those extra costs to the cost of disposing of them in a landfill, which Li says can range between about $32 and $78 per ton in urban areas in Australia. “Using face masks with recycled concrete aggregate as an alternative material would not only reduce pandemic-generated waste and the need for virgin materials but also reduce construction costs by about 30%,” he says. BY LILLY SMITH