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ESTUDIO TECNO - ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS 1 Estudio tecno económico-ambiental de asfaltos verdes: Desarrollo de un pavimento flexible, empleando aceite de cocina usado (ACU), para ser aplicado en ciclo rutas Natalia Zabala Cardona y Luis Gabriel Zapata Obando Trabajo para optar al título de Ingeniero de Civil Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingeniería Medellín, Antioquia, Colombia Enero-2021 Natalia Buitrago Henao Asesora Técnica en evaluación ambiental Víctor Hugo Aristizábal-Tique Asesor Metodológico ResumenEl pavimento es una estructura flexible que mejora el aspecto y la comodidad de las vías donde se aplica, su proceso constructivo se basa en una mezcla de materiales pétreos y cemento asfaltico derivado del petróleo. La implementación del pavimento trae consigo un mejoramiento inmediato en cualquier lugar donde se aplique, puesto que además de brindar tranquilidad y seguridad a los usuarios, valoriza y otorga a la sociedad la posibilidad de movilizarse de una manera óptima. El cemento asfáltico, es un derivado del petróleo necesario para la elaboración del pavimento; con el ánimo de aportar a la conservación del medio ambiente, se pretende reutilizar los aceites de cocina usado (ACU) como producto sustituto del asfalto. En este trabajo de plantea el ciclo de vida, la evaluación técnica, económica y ambiental del proceso constructivo de una ciclo-ruta donde en un caso se emplea la mezcla asfáltica tradicional y otro donde se reemplaza un porcentaje en el aglutinante por ACU. Dentro de los análisis económicos y ambientales realizados, comparando una cantidad de 951 galones de ACU por mezcla asfáltica, el porcentaje de ganancia llegaría a un 10% para un solo camión con mezcla asfáltica. En la parte ambiental la evaluación arrojó un proyecto de impacto bajo (Tipo III). En este estudio preliminar los resultados son alentadores, lo que podría dar lugar a alternativas de mejoramiento de vías a menor costo y ayudando a la conservación del medio ambiente. Inicialmente sería aplicado en ciclo rutas y luego de garantizar el cumplimiento de la norma INVIAS utilizada en nuestro país, se aplicaría en cualquier vía que se esté pavimentando. Palabras clavesAceites usados, asfaltos, diseño de mezclas, experimental Study, evaluation of asphalt, Green pavement, producción de mezclas, sustainability. I. INTRODUCCIÓN Actualmente hay una creciente preocupación por la reducción del impacto ambiental que ocasionan las diferentes industrias, en especial cuando se refiere a la disminución de impactos asociados al cambio climático, la Huella de Carbono y los Gases de Efecto Invernadero. En este sentido, es importante mencionar que la industria de la construcción ha tenido una importante influencia en el desarrollo de los países, pero a su vez, se ha identificado como una de las industrias que ocasionan importantes impactos medioambientales. En particular en lo que se refiere a las denominadas obras de infraestructura de transporte y vías terrestres (tales como, caminos, carreteras, autopistas, vías férreas), y sus obras de cruce y empalmes, las cuales utilizan grandes áreas del territorio, ocasionando importantes impactos ambientales. Sin embargo, la construcción de vías terrestres puede producir diversos impactos en el entorno, y esta preocupación medio

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ESTUDIO TECNO - ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO

FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

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Estudio tecno económico-ambiental de asfaltos

verdes: Desarrollo de un pavimento flexible,

empleando aceite de cocina usado (ACU), para ser

aplicado en ciclo rutas

Natalia Zabala Cardona y Luis Gabriel Zapata Obando

Trabajo para optar al título de Ingeniero de Civil

Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingeniería

Medellín, Antioquia, Colombia

Enero-2021

Natalia Buitrago Henao – Asesora Técnica en evaluación ambiental

Víctor Hugo Aristizábal-Tique – Asesor Metodológico

Resumen—El pavimento es una estructura flexible que mejora el aspecto y la comodidad de las vías donde se aplica, su

proceso constructivo se basa en una mezcla de materiales pétreos y cemento asfaltico derivado del petróleo. La

implementación del pavimento trae consigo un mejoramiento inmediato en cualquier lugar donde se aplique, puesto que

además de brindar tranquilidad y seguridad a los usuarios, valoriza y otorga a la sociedad la posibilidad de movilizarse de

una manera óptima. El cemento asfáltico, es un derivado del petróleo necesario para la elaboración del pavimento; con el

ánimo de aportar a la conservación del medio ambiente, se pretende reutilizar los aceites de cocina usado (ACU) como

producto sustituto del asfalto. En este trabajo de plantea el ciclo de vida, la evaluación técnica, económica y ambiental del

proceso constructivo de una ciclo-ruta donde en un caso se emplea la mezcla asfáltica tradicional y otro donde se reemplaza

un porcentaje en el aglutinante por ACU. Dentro de los análisis económicos y ambientales realizados, comparando una

cantidad de 951 galones de ACU por mezcla asfáltica, el porcentaje de ganancia llegaría a un 10% para un solo camión con

mezcla asfáltica. En la parte ambiental la evaluación arrojó un proyecto de impacto bajo (Tipo III). En este estudio

preliminar los resultados son alentadores, lo que podría dar lugar a alternativas de mejoramiento de vías a menor costo y

ayudando a la conservación del medio ambiente. Inicialmente sería aplicado en ciclo rutas y luego de garantizar el

cumplimiento de la norma INVIAS utilizada en nuestro país, se aplicaría en cualquier vía que se esté pavimentando.

Palabras claves—Aceites usados, asfaltos, diseño de mezclas, experimental Study, evaluation of asphalt, Green pavement,

producción de mezclas, sustainability.

I. INTRODUCCIÓN

Actualmente hay una creciente preocupación por la reducción del impacto ambiental que ocasionan las diferentes industrias, en

especial cuando se refiere a la disminución de impactos asociados al cambio climático, la Huella de Carbono y los Gases de Efecto

Invernadero. En este sentido, es importante mencionar que la industria de la construcción ha tenido una importante influencia en

el desarrollo de los países, pero a su vez, se ha identificado como una de las industrias que ocasionan importantes impactos

medioambientales. En particular en lo que se refiere a las denominadas obras de infraestructura de transporte y vías terrestres (tales

como, caminos, carreteras, autopistas, vías férreas), y sus obras de cruce y empalmes, las cuales utilizan grandes áreas del territorio,

ocasionando importantes impactos ambientales.

Sin embargo, la construcción de vías terrestres puede producir diversos impactos en el entorno, y esta preocupación medio

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ambiental también ha llegado al sector de las mezclas asfálticas bituminosas, en donde se está intentando innovar y desarrollar

nuevos materiales para carreteras que sean más respetuosos con el medio ambiente. Así, entre los componentes de una mezcla

asfáltica, el betún asfáltico, brea asfáltica o simplemente denominado asfalto, es un derivado pesado de la refinación del petróleo,

con propiedades que lo hacen un material muy útil en la construcción de carreteras, debido a sus excelentes propiedades de

impermeabilidad al agua, su capacidad aglomerante y su susceptibilidad a la temperatura en su proceso de diseño, transporte y

aplicación. Aunque el porcentaje del asfalto en los pavimentos flexibles es muy bajo (cerca del 5%), constituye el principal ligante

de las mismas y juega un papel esencial en su comportamiento. Debido a su origen, las investigaciones actuales para la disminución

del impacto ambiental asociado a los pavimentos flexibles se basan en la disminución del porcentaje de asfalto empleado y al

empleo de materiales reciclados de otras industrias.

El aceite de cocina usado (ACU) es un residuo muy contaminante, un litro de este, contiene aproximadamente 5000 veces más de

contaminación que el agua de los alcantarillados y puede llegar a contaminar 40.000 litros de agua anual (comparado con el

consumo al año de una persona) [1]. Al mezclarlo con todos los componentes que se necesitan para generar un pavimento flexible

se estaría contribuyendo con la disminución de los daños causados al medio ambiente mencionados anteriormente, y por el

contrario se estría aportando a la innovación de nuevos materiales en la construcción.

Haifang Wen, creó una nueva alternativa para emplear ACU en el asfalto convencional, aprovechando los residuos generados en

viviendas y restaurantes que usualmente generan problemas al momento de ser vertidos en los desagües; con ésta alternativa, se

obtiene un producto que puede cumplir la misma función que el asfalto convencional a un precio más favorable y con un menor

impacto ambiental [2]. En otros trabajos se reemplaza el uso del petróleo por el ACU [3]. En Canadá también se está utilizando

ésta sustancia en como rejuvenecedor de mezclas asfálticas [4]. En otros trabajos se demostró que el ACU es igual de eficiente a

cuando se usó solo asfalto [5].

Ya se ha dicho las ventajas de antienvejecimiento que otorga el aceite de cocina usado al momento de desarrollar mezclas asfálticas,

en ésta caso se presenta un elemento adicional al aceite como lo es el agua destilada, la cual se estudió con proporciones diferentes

al mezclarla con el aceite, obteniendo diferentes resultados y al alcanzando al final una proporción adecuada de 2:1, dos porciones

de agua por una de aceite, agitadas durante 10 minutos a una temperatura de 50°, dando un mejor desempeño a la mezcla sometida

a altas temperatura y evitando aún más la aparición de grietas en el pavimento [6].

El uso de aceites usados, tanto de cocina como los utilizados por automotores, es una práctica que viene desarrollándose en buena

medida en diferentes partes del mundo con el ánimo de aportar al mejoramiento del medio ambiente a través de su uso en la

producción de mezclas asfálticas [7]. Al mismo tiempo se pretende cumpla con todos los requerimientos normativos [8]

De esta manera, no solo se protegen las fuentes hídricas, sino que se genera una nueva alternativa para la construcción de vías.

El uso de desechos reciclados en la producción de mezclas asfálticas, ya han entregado buenos resultados que aportan al

mejoramiento del impacto que se genera al medio ambiente, para éste caso en particular, se realizaron pruebas con cerámica,

mármol y ladrillo rojo, los cuales se usaron como agregado fino en la preparación de la mezcla asfáltica. A dichos productos se le

realizaron pruebas que arrojaron como resultado, especialmente con la cerámica, una disminución considerable en las emisiones

de altas y bajas temperatura se refiere [9]. Otros autores también han venido trabajando materiales tales como el caucho, el plástico,

tejas, residuos de construcción, escorias de acero y cobre entre otras, se han venido haciendo mezclas y a su vez realizando

diferentes pruebas para ver qué tanta garantía pueden entregar al momento de su aplicación [10]. El uso de aglutinantes con

elementos diferentes al asfalto busca mejorar la mezcla asfáltica y ayudar al medio ambiente [11].

La industria y los seres humanos en general producen de forma alarmante desechos sólidos, que contaminan en gran medida al

medio ambiente. En el desarrollo de mezclas asfálticas, se pretende el aprovechamiento de algunos de éstos desechos de tal manera

que ayuden a mitigar un poco el impacto que se viene generando al ambiente especialmente con emisiones térmicas y las

afectaciones a las fuentes hídricas; para ello, se vienen analizando la composición mineralógica y química de los desechos de tal

manera que las mezclas sigan cumpliendo con los requerimientos que deben tener por norma y sean tan eficientes como las mezclas

convencionales [12].

La alcaldía de Medellín apoyada en la guía de manejo socioambiental regula de alguna manera toda la gestión realizada en la

ciudad que tenga que ver con este aspecto. Para la realización de cualquier proyecto que tenga que ver con el medio ambiente se

debe consultar esta guía, y partiendo de ciertos criterios que se manejan allí, finalmente se arroja un resultado, el cual indica el

impacto ambiental que tendrá el proyecto en la sociedad [13].

Los procesos sostenibles son necesarios en el desarrollo de los grandes proyectos, en el caso de la producción de asfalto no es la

excepción, puesto que las vías pese a ser muestra de desarrollo de las regiones, también son generadoras de grandes daños al

ecosistema y al medio ambiente, por tal motivo se hace necesario tomar conciencia y buscar alternativas que contribuyan al

mejoramiento del medio ambiente y que además permitan reducir costos al momento de llevar a cabo un proyecto vial [14].

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En la patente [15] se mejoran los aceites usados a partir de una serie de procesos químicos y físicos que ayuden a mejorar la

sustancia para permitir ser usado nuevamente en el desarrollo de actividades como la producción de mezclas asfálticas y bases

lubricantes. La utilización del reciclaje para la producción de nuevas mezclas asfálticas es un proceso que aporta al mejoramiento

del medio ambiente, puesto ya no se hace necesario la explotación del material en las montañas o en el rio para la producción de

la mezcla y esto ayuda al sostenimiento y protección del medio ambiente. Además que aporta grandes ventajas en lo que a

economía se refiere [16]. En la patente [17] se busca la generación de asfaltos verdes desde el mimo proceso de la producción y

almacenamiento del petróleo, apoyándose con el uso del aceite para disipar los asfaltenos y parafinas, que contiene el petróleo,

componente principal e inicial para el desarrollo de una mezcla asfáltica. Además de utilizar aceite de cocina usado para la

producción de mezclas asfálticas y combustible para plantas eléctricas, agrega agua. De ésta manera, permite la posibilidad de

producir asfaltos a temperatura ambiente, lo cual es un gran aporte al mejoramiento del medio ambiente, puesto que reduce

considerablemente el factor temperatura que uno de los que más afectan al momento de la producción de mezclas asfálticas [18].

El mundo entero sigue buscando alternativas para desarrollar proyectos que ayuden a mitigar el impacto al medio ambiente. Una

de las actividades que más genera impacto ambiental es el desarrollo, producción y aplicación de mezclas asfálticas. Así como se

vienen haciendo pruebas con el ACU para reemplazar parte del asfalto, se han estado implementando otras alternativas como el

caso de ésta patente, la cual muestra el uso de sustancias o elementos como piedras rotas, espuma de mar, polifosfato, cianuro y

cal entre otros, elementos que luego de las pruebas arrojaron como resultado una buena compactación de la mezcla y mejor calidad

en el proceso constructivo de la vía [19].

Este proyecto entonces tiene como alcance, desarrollar un pavimento flexible, a partir de la utilización de ACU, para evaluar su

empleabilidad en la pavimentación de ciclo rutas; para ello, es necesario desarrollar una mezcla asfáltica que emplee un porcentaje

de ACU; nuestra propuesta está enfocada en reemplazar un porcentaje (2%) de mezcla asfáltica por ACU aplicado a ciclo-rutas,

obteniendo un pavimento flexible y cumpliendo los estándares normativos de diseño y construcción. (Norma INVIAS) [20] y

evaluar el desempeño de la mezcla asfáltica. Al final de la investigación, se debe realizar un análisis de los beneficios ambientales

luego del desarrollo de una mezcla asfáltica obtenida a partir del uso de ACU y su impacto a la sostenibilidad de la ciudad. Esta

solución es amigable con el medio ambiente y por lo tanto estaríamos inmersos directamente en aportar a la mejora del impacto

ambiental, una apuesta que mueve al mundo en la actualidad.

II. MARCO TEÓRICO

El desarrollo de las comunidades muchas veces se basa en la construcción de una vía que cuente con las características necesarias

para garantizar a los usuarios un recorrido cómodo, seguro y a una velocidad constante; esto se da siempre y cuando, dichas

carreteras cuenten con un proceso constructivo que entregue como producto final una vía pavimentada.

Adicional a lo anterior, el país no puede quedarse atrás en materia ambiental, partiendo del hecho que cada que se enciende una

planta asfáltica se producen gran cantidad de partículas de gas carbónico, dióxido de azufre y partículas de polvo entre otros, lo

cual genera alta contaminación y afectación al medio ambiente.

El pavimento o mezcla asfáltica, está compuesto por una combinación de agregados gruesos y finos, los cuales se aglutinan

mezclándose uniformemente con cemento asfáltico.

El asfalto, le brinda al pavimento características adherentes, cohesivas y altamente resistentes, capaces de soportar grandes cargas

y brindar gracias a la impermeabilidad que presenta, seguridad a los usuarios que transitan por él.

Hoy en día, se vienen buscando nuevas alternativas para el reemplazo del asfalto, entre otras cosas, porque es un producto

proveniente de la industria del petróleo, lo que genera un costo alto en lo que a transporte se refiere, otra razón por la que se vienen

buscando alternativas, es procurando tener una sustancia que actúe en forma efectiva como aglutinante y cuente además con todas

las características del asfalto, pero procurando minimizar el efecto de las altas temperaturas.

En los últimos años se vienen realizando una serie de estudios y pruebas con sustancias naturales como el aceite de palma y el

aceite de coco obteniendo buenos resultados, especialmente en lo que a la disminución de la temperatura se refiere; se han estado

usando también sustancias tales como el aceite de cocina y el aceite de motor usados, los cuales generalmente son desechados

luego de su utilización en viviendas, restaurantes o talleres.

De esta forma se busca entonces aportar al mejoramiento del ambiente, haciendo uso de los aceites usados, evitando que lleguen a

contaminar fuentes hídricas y generar daños al medio ambiente. En el caso de los aceites extraídos naturalmente como el de coco

o el aceite de palma, es una forma más de mitigar un poco el daño que con el paso de los años se viene haciendo al medio ambiente.

En los estudios realizados hasta el momento, el asfalto no ha sido eliminado por completo del proceso constructivo de la mezcla

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asfáltica, pero si se ha ido reemplazando paulatinamente, obteniendo resultados realmente alentadores. En el caso del aceite de

palma, por ejemplo, se han logrado los siguientes resultados [3]:

A. Mismo desempeño

B. Reducción de altas temperaturas y olores de la planta, gas carbónico (30-40 %), óxido de nitrógeno (60-70 %), dióxido

de azufre (35 %), compuestos orgánicos volátiles (50 %) y partículas de polvo (25-55 %).

C. Reducción del consumo energético en la producción de mezcla asfáltica hasta de 30 %, ocasionando disminución de

costos de producción.

D. Disminución de la velocidad de enfriamiento de las mezclas asfálticas, dado que la diferencia entre la mezcla y la

temperatura ambiente es menor, permitiendo distancias de transporte más largas, y más tiempo para la compactación de

las mezclas, lo que resulta beneficioso en condiciones climáticas extremas y puede ayudar a prolongar la temporada de

pavimentación.

E. Mejora de las condiciones de trabajo en el sitio de pavimentación debido a la reducción de emisiones contaminantes.

F. Reducción de la viscosidad del asfalto y/o la trabajabilidad y la compactibilidad de las mezclas; la compactación mejorada

o las densidades conseguidas in situ tienden a reducir la permeabilidad y el envejecimiento del asfalto.

Para el problema planteado, nos centraremos específicamente en el mejoramiento y cuidado del medio ambiente a través del análisis

de la metodología arboleda y el uso de matrices que ésta plantea.

III. METODOLOGÍA Y EXPERIMENTACIÓN

Con el fin de lograr un enfoque cuantitativo acerca del uso del ACU, nos basamos en estudios previos para conocer los

comportamientos de este elemento natural el cual arroja como resultado una mezcla más limpia, mejorando adherencia y duración

con respecto a su vida útil [21].

A. Materiales

Para realizar la mezcla asfáltica de gradación continúa se utilizará “la mezcla densa MDC-19”, y con tipo de capa asfáltica de

“rodadura" [20], para esto es necesario contar con loa siguientes materiales:

1) Cemento asfáltico

2) Agregados (roca de 19mm)

3) Finos (malla 200)

4) Arenas

5) ACU

B. Definición de la mezcla asfáltica base

Con base en lo que se planteó en el cronograma de actividades, a continuación en Figura 1 se muestran los materiales necesarios

para la realización de una mezcla asfáltica, escogiendo el porcentaje de cada material con base en el tamiz elegido [22].

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COMPOSICIÓN TÍPICA DEL CONCRETO ASFÁLTICO

Tamiz

Tamaño máximo nominal del agregado

37,5 mm

(1 1/2")

25,0 mm

(1")

19,0 mm

(3/4")

12,5 mm

(1/2")

9,5 mm

(3/8")

Porcentaje acumulado que pasa (por peso)

50 mm (2") 100

37,5 mm (1 1/2") 90 - 100 100

25,0 mm (1") 90 - 100 100

19,0 mm (3/4") 56-80 90 - 100 100

12,5 mm (1/2") 56-80 90 - 100 100

9,5 mm (3/8") 56-80 90 - 100

4,75 mm (N°4) 23-53 29-59 35-65 44-74 55-85

2,36 mm (N°8) * 15-41 19-45 23-49 28-58 32-67

1,18 mm (N°16)

0,60 mm (N°30)

0,30 mm (N°50) 4-16 5-17 5-19 5-21 7-23

0,15 mm (N°100)

0,075 mm (N°200) ** 0-5 1-7 2-8 2-10 2-10

Cemento asfáltico, porcentaje

en peso de la mezcla total*** 3-8 3-9 4-10 4-11 5-12

Tabla 1. Composición típica del concreto asfáltico

Con base en los parámetros allí expuestos, se tuvo en cuenta el porcentaje de cada material para la elaboración de la mezcla.

En el ensayo de granulometría, se tiene estipulado lo siguiente:

TAMAÑO DE TAMIZ MATERIAL

Desde 2” hasta la #4 Gravas - agregados

Pasada la #4 hasta la #200 Arenas

Pasada la # 200 Finos Tabla 2. Granulometría

C. Consecución de materiales

Apoyándose en una empresa productora de mezcla asfáltica, se tuvo ingreso a la obtención de los materiales previamente

clasificados en las porciones requeridas para el tipo de mezcla seleccionada (MSC-19)

Figura 1. Arena lavada, en la composición de la mezcla hace parte de los finos

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Figura 2. Arena triturada, en la composición de la mezcla, hace parte de la arena

Figura 3. Triturado ¾, en la composición de la mezcla hace parte de los agregados

Figura 4. Asfalto, en la composición de la mezcla es el aglutinante y hace parte de la porción que será reemplazada por el aceite de cocina

usado.

D. Tipo aceite de cocina usado y proveedor

El tipo de aceite a utilizar es aceite común utilizado para las frituras convencionales, el proveedor es un restaurante llamado

Sushi Grill, ubicado en el departamento de Antioquia, ciudad Medellín, barrio Los Colores, el tipo de comidas que prepara es

carnes, y comida japonesa.

E. Proporción de asfalto a reemplazar por el aceite de cocina usado (ACU)

A partir de la Figura 1, se optó para el caso del proyecto que se está trabajando, lo siguiente:

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ASFALTO

CONVENCIONAL

ASFALTO

MODIFICADO

Asfalto 5% Asfalto 3%

Agregados 65% Agregados 65%

Arenas 25% Arenas 25%

Finos 5% Finos 5%

ACU 2% Tabla 3. Asfalto convencional y asfalto modificado

F. Reciclar el Aceite de Cocina Usado (ACU)

El aceite de cocina es muy contaminante después de ser usado, ya que las personas lo vierten por el sifón, obstruyendo los sistemas

de acueducto y alcantarillado, afectando negativamente la capacidad de autogeneración de los ríos, quebradas, fauna y flora.

Se tiene estimado que 1 litro de aceite puede contaminar 1000 litros de agua, ocasionando contaminación a las fuentes de agua.

Reciclar el ACU reduce el impacto ambiental que genera este residuo, por ejemplo, en la ciudad de Medellín, Empresas Varias es

una de las entidades líderes de esta iniciativa, intentando reducir entre otras cosas el impacto ambiental que genera el residuo en el

tratamiento de lixiviados del relleno sanitario la Pradera, también contribuir a que los ciudadanos aprendan a realizar la disposición

del aceite de una manera más consciente y responsable [23] .

Otra de las entidades líderes en el reciclaje de ACU es Ecogras Colombia, se encarga de la recolección de ACU, y lo transforman

en Biodiesel para ser exportado a Europa. Por otro lado, también en alianza con Empresas Varias de Medellín se encargan de la

recolección del aceite usado en los puntos naranja ubicados en diferentes zonas de la ciudad de Medellín

Actualmente en el país se venden alrededor de 162 millones de litros de aceite de cocina al año. De estos, el 65 % se consume en

los hogares, el resto (35 %) se convierte en residuo al terminar su vida útil [24].

El ministerio del medio ambiente por medio de la resolución 0316 de 2016, regula el reciclaje del aceite de cocina para empresas

e industrias. Quienes deben acatar dicha resolución de primera mano son los productores, comercializadores y distribuidores de

aceite, informando a los compradores en donde y como pueden hacer la recolección de dicho insumo. También las viviendas

aplican para dicha resolución, almacenando el aceite en botellas plásticas y llevándolo a los puntos de recolección. Las industrias,

deben inscribirse ante la autoridad ambiental para aportar al aprovechamiento del recurso.

Según la resolución durante los primeros 15 días del mes de enero de cada año debe informarse a la autoridad competente la

cantidad de ACU recolectado el año anterior, para así tener estadísticas [25].

G. Ventajas del ACU

1) Fabricación de biodiesel

2) Fabricación de jabones

3) Reemplazo de asfalto

H. Datos estadísticos sobre el ACU

Tabla 4. Recolección de ACU

RECOLECCIÓN DE ACU POR

EMVARIAS

Año cantidad

2017 500 litros

2018 1116 litros

2019 1965 litros

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Tabla 5. Recolección ACU comparando Sushi Grill que es el restaurante que inicialmente proveerá el aceite & otro

I. Ventajas del ACU

Figura 5. Ventaja del reciclaje de pavimentos asfaltico.

Como se ve en la Figura 6, el reciclaje de pavimentos tienes diferentes bondades como:

1) Reducción de costos:

En promedio, un restaurante genera alrededor de 250 litros al mes, en el momento se tienen contacto con 3 restaurantes,

pero se procura establecer contacto con otros restaurantes para alcanzar la meta de 3600 litros, equivalentes a 951 Galones,

logrando recoger la cantidad de aceite esperado por mes, se ahorrará aproximadamente un 10% por carro tanque.

2) Alternativas para el uso de aceite de cocina usado:

En el mercado se tienen ya algunos usos con el aceite de cocina usado, como es el caso de los combustibles para vehículos

y jabones en este caso podrá ser utilizado en caso de funcionar para la producción de mezclas asfálticas [7].

3) Crear cultura del cuidado del medio ambiente en los restaurantes:

Al darle alternativas a los propietarios de restaurantes con respecto al uso y recolección de los aceites usados, se generará

un hábito de cultura respecto a la recolección de esta sustancia.

4) Prueba de nuevas fórmulas para mezclas asfálticas:

Al tener un nuevo producto que aportar a la mezcla, se generarán nuevas fórmulas para la producción de mezclas

asfálticas, que se podrán usar en diferentes vías y proyectos.

REDUCCIÓN DE COSTOS

ALTERNATIVAS PARA EL USO DEL

ACEITE DE COCINA USADO

CREAR CULTURA DE CUIDADO AL MEDIO AMBIENTE EN LOS

RESTAURANTES

PRUEBA DE NUEVAS FORMULAS PARA

MEZCLAS ASFÁLTICAS

APORTE AL MEDIO AMBIENTE

RECOLECCIÓN DE ACU RESTAURANTE SUSHI

GRILL & OTROS

Año Restaurante cantidad

2019 Sushi Grill 130 litros

2019 Sushi Wook 120 litros

2019 Sushi Market 200 litros

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5) Aporte al medio ambiente:

El objetivo principal de este trabajo es aportar al medio ambiente, al captar el sobrante de los aceites de cocina usados en

los restaurantes, se evitará que estos residuos terminen en las fuentes de agua y generen más contaminación.

6) Evaluación económica:

En la evaluación del impacto económico se elaborará un cuadro en el que se representa el equivalente en dinero de la

diferencia que generaría el reemplazar los 951 galones al momento de adquirir el asfalto en la refinería, partiendo del

hecho que un tracto camión, transporta 9400 galones de asfalto.

J. Proceso de producción de la mezcla asfáltica

Figura 6. Proceso productivo de la mezcla asfáltica

K. Proceso con el Aceite de Cocina Usado (ACU)

Figura 7. Proceso con el ACU

Explotación de los

materiales pétreos

Clasificación de los

materiales

Mezcla de los

materiales en el silo

Adición de material

bituminoso

Transporte del material al sitio de aplicación

Preparación de la

superficie que lleva la

mezcla

Compactación de

lamezcla

Aplicacíon de la mezcla

en forma manual o con maquinaria

Acabados finales y

demarcación

Recolección del Aceite de Cocina

Usado en los diferentes

restaurantes

Transporte del aceite a bodega de

almacenamiento

Procesamiento del

aceite para su limpieza

Transporte del aceite

limpio a la planta de asfalto

La mezcla de los materiales

va acompañada de un 5% de

asfalto

De la cantidad de asfalto, se

suple el 40% con aceite de cocina usado

Se transporta el material a la obra donde se

va a aplicar

Se toman muestras de la mezcla

para ensayos

Se verifica el cumplimiento de los parámetros

establecidos para el tipo de mezcla

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L. Aspectos ambientales

Todos los proyectos de obras civiles generan algún tipo de impacto ambiental, es por eso que se hace necesario identificar las

diferentes actividades y la afectación que pueda tener el ambiente con el desarrollo de las mismas.

En Medellín y el Área metropolitana, a través de la Guía Socio Ambiental [13], se tienen identificadas una serie de actividades en

los proyectos de construcción, que generan impactos ambientales, estas actividades son identificadas con las siglas ASPI

(Actividades Susceptibles de Producir Impacto), para el caso de nuestro proyecto, las actividades que generan este impacto son:

1) Voladura de rocas

2) Excavaciones

3) Utilización y mantenimiento de maquinaria pesada

4) Preparación y vaciado de mezcla asfáltica

5) Cerramiento

6) Remoción vegetal y descapote

7) Demoliciones

8) Cargue y retiro de material sobrante

9) Llenos

10) Obras de urbanismo

11) Pintura

12) Empradización y arborización

Con base en lo anterior, nuestra matriz ASPI, sería la siguiente:

ASPI

(Actividades

Susceptibles de

Producir Impactos)

ASPECTOS AMBIENTALES

Co

nsu

mo

de

agu

a

Inte

rven

ció

n d

e

cuen

cas

y c

uer

po

s d

e

agu

a A

po

rte

de

sed

imen

tos

a lo

s si

stem

as h

ídri

cos

Em

isió

n d

e g

ases

y/o

mat

eria

l p

arti

cula

do

Em

isió

n d

e ru

ido

Em

isió

n d

e o

lore

s

Co

nsu

mo

de

iner

tes

y

agre

gad

os

Inte

rven

ció

n d

el s

uel

o

Co

nsu

mo

de

mat

eria

les

e in

sum

os

Gen

erac

ión

de

resi

du

os

y e

sco

mbro

s

Inte

rven

ció

n d

e la

cob

ertu

ra v

eget

al

Co

nsu

mo

de

ener

gía

Voladura de roca X X X

Excavaciones X X X X X

Utilización y

mantenimiento de

maquinaria pesada

X

X

X

X

X

Preparación y vaciado

de mezcla asfáltica

X X X X X X

Cerramiento X

Remoción vegetal y

descapote

X X X

Demoliciones X X X X X X

Disposición del material

sobrante

X X X

Llenos X X X X X

Urbanismo X X X X

Pintura X X

Empradización y

arborización

X X X X

Tabla 6. Matriz de aspectos ambientales

Luego de identificar las actividades y los aspectos que contiene cada una de ellas, se procede a determinar el impacto que genera

en el ambiente cada uno de dichos aspectos:

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ESTUDIO TECNO - ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO

FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

11

ASPI ASPECTO AMBIENTAL IMPACTO AMBIENTAL

Vo

lad

ura

de

roca

Emisión de gases y/o material particulado Contaminación del aire

Emisión de ruido Contaminación del aire

Intervención del suelo Alteración de propiedades fisicoquímicas

Ex

cav

aci

on

es

Emisión de ruido Contaminación del aire

Emisión de gases y/o material particulado Contaminación del aire

Intervención del suelo Alteración de propiedades fisicoquímicas

Consumo de Energía Contaminación del aire

Generación de escombros Contaminación del suelo

Intervención de la cobertura vegetal Deterioro de la cobertura vegetal

Uti

liza

ció

n y

ma

nte

nim

ien

to d

e

ma

qu

ina

ria

pes

ad

a Aporte de sedimentos a los sistemas hídricos Contaminación de cauces

Intervención de cuerpos de agua Alteración de la calidad del agua

Emisión de gases y/o material particulado Contaminación por partículas, polvo, gases

Consumo de Energía Contaminación del aire

Emisión de ruido Contaminación del aire

Intervención del suelo Contaminación del suelo

Pre

pa

raci

ón

y v

aci

ad

o

de

la m

ezcla

asf

ált

ica

Generación de residuos Contaminación de cuerpos de agua y suelos

Consumo de agua Agotamiento de recursos naturales

Consumo de inertes y agregados Agotamiento de recursos naturales

Aporte de sedimentos a los sistemas hídricos Reducción de la capacidad hidráulica Alteración de la

calidad del agua

Emisión de ruido Contaminación del aire

Emisión de material particulado Contaminación del aire por partículas y polvo

Cer

ram

ien

to Consumo de materiales e insumos Agotamiento de recursos naturales

Emisión de ruido Contaminación del aire por ruido

Rem

oci

ón

veg

eta

l y

des

cap

ote

Intervención del suelo Alteración de las propiedades fisicoquímicas del suelo

Intervención de la cobertura vegetal Procesos erosivos

Generación de excedentes de excavación Contaminación del suelo

Aporte de sedimentos a los sistemas hídricos Afectación del ciclo hidrológico Contaminación del

recurso hídrico

Dem

oli

cio

nes

Emisión de gases y/o material particulado Contaminación del aire

Intervención del suelo Alteración de las propiedades fisicoquímicas del suelo.

Generación de escombros Contaminación del suelo

Consumo de Energía Contaminación del aire

Emisión de ruido Contaminación del aire

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ESTUDIO TECNO - ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO

FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

12

Dis

po

sició

n

de

ma

teria

l

sob

ran

te

Aporte de sedimentos a los sistemas hídricos Alteración de la escorrentía

Intervención del suelo Generación procesos erosivos L

len

os

Emisión de ruido Contaminación del aire

Emisión de gases y/o material particulado Contaminación del aire

Intervención del suelo Alteración de propiedades fisicoquímicas

Consumo de Energía Contaminación del aire

Generación de escombros Contaminación del suelo

Intervención de la cobertura vegetal Deterioro de la cobertura vegetal

Urb

an

ism

o Emisión de ruido Contaminación del aire

Generación de residuos Contaminación de cuerpos de agua y suelo

Intervención del suelo Alteración de las características fisicoquímicas

Pin

tura

Emisión de gases y/o material particulado Contaminación del aire

Emisión de olores Contaminación del aire

Em

pr

ad

.

Arb

or

.

Consumo de agua Agotamiento de recursos naturales

Tabla 7. Identificación de impactos ambientales

Posterior a la determinación de los impactos, se procede a darle valor a cada uno de éstos, en la Guía Socio Ambiental antes

mencionada, utilizan dos metodologías para la valoración de dichos impactos; una es la metodología de EPM – Arboleda y la otra

es la metodología de Conesa. Para el caso nuestro, utilizaremos la metodología Arboleda, la cual tiene en cuenta los siguientes

criterios de valoración:

1) Clase

2) Presencia

3) Duración

4) Evolución

5) Magnitud

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ESTUDIO TECNO - ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO

FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

13

Figura 8. Criterios de evaluación - Metodología Arboleda

Fuente: Guía de manejo socioambiental para la construcción de obras de Infraestructura pública, Alcaldía de Medellín – página 23

Cada uno de estos criterios, cuenta con unos valores cuantitativos, los cuales son necesarios para poder calificar el impacto que se

está analizando.

Figura 9. Valoración de los criterios – Metodología Arboleda

Fuente: Guía de manejo socioambiental para la construcción de obras de Infraestructura pública, Alcaldía de Medellín – página 25

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ESTUDIO TECNO - ECONÓMICO Y AMBIENTAL DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO

FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

14

En el caso de la metodología Arboleda, la fórmula que permite generar la calificación y posterior importancia del impacto

ambiental, basada en los valores obtenidos en la tabla anterior es la siguiente:

Ca = P [7,0xEvx M+3.0xD] Ecuación 1. Fórmula que permite calificación e importancia del impacto ambiental

Figura 10. Calificación del impacto – Metodología Arboleda

Fuente: Guía de manejo socioambiental para la construcción de obras de Infraestructura pública, Alcaldía de Medellín – página 26

IV. RESULTADOS ESPERADOS Y GRADO DE IMPACTO

A. Resultados parciales costo del ACU & asfalto convencional

En la evaluación del impacto económico se elaborará un cuadro en el que se representa el equivalente en dinero de la diferencia

que generaría el reemplazar los 951 galones al momento de adquirir el asfalto en la refinería, partiendo del hecho que un tracto

camión, transporta 9400 galones de asfalto.

REEMPLAZANDO 951 GALONES DE ACEITE DE COCINA USADO POR ASFALTO, SE TENDRÍA LA SIGUIENTE GANANCIA EN EL VALOR DE UN TRACTOCAMIÓN DE ASFALTO

ITEM UNIDAD V. UNITARIO CANTIDAD SUBTOTAL DIFERENCIA PORCENTAJE

ASFALTO GALONES $ 3.723,41 9.400 $ 35.000.054 $ 3.540.963 10%

ASFALTO - ACU GALONES $ 3.723,41 8.449 $ 31.459.091

Tabla 8. Relación de dinero

Figura 11. Diferencia de costos

$35.000.054

$31.459.091

$28.000.000

$30.000.000

$32.000.000

$34.000.000

$36.000.000

ASFALTO ASFALTO - ACU

Diferencia de costos entre el uso de Asfalto solo y la combinación con el

ACU

Costos

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ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

15

Se aprecia una reducción en costos del 10% con respecto al valor total del material, ya que utilizando ACU la cantidad de asfalto

a utilizar, disminuye.

B. Resultados parciales calificación de impacto ambiental basados en la Metodología Arboleda [13]

ASPI IMPACTO AMBIENTAL METODOLOGIA ARBOLEDA

C P D Ev M Ca Importancia

Vo

lad

ura

de

roca

Contaminación del aire por material particulado - 1,00 0,10 1,00 0,20 1,70 Poco significativo

Contaminación del aire por emisión de ruido - 1,00 0,05 1,00 0,03 0,36 Poco significativo

Alteración de propiedades fisicoquímicas por

intervención del suelo - 0,80 0,80 1,00 0,02 2,03 Poco significativo

Ex

cava

cio

nes

Contaminación del aire por emisión de ruido - 0,80 0,02 1,00 0,20 1,17 Poco significativo

Contaminación del aire por material particulado - 0,50 0,05 1,00 0,20 0,78 Poco significativo

Alteración de propiedades fisicoquímicas por

intervención del suelo - 0,40 0,10 0,70 0,02 0,16 Poco significativo

Contaminación del aire por consumo de energía - 0,30 0,03 1,00 0,02 0,07 Poco significativo

Contaminación del suelo por generación de

escombros - 0,35 0,03 1,00 0,05 0,15 Poco significativo

Deterioro de la cobertura vegetal - 0,20 0,03 0,80 0,02 0,04 Poco significativo

Uti

liza

ció

n y

ma

nte

nim

ien

to d

e

ma

qu

ina

ria

pes

ad

a Contaminación de cauces por aporte de

sedimentos - 0,70 0,10 1,00 0,20 1,19 Poco significativo

Alteración de la calidad del agua - 0,20 0,03 0,70 0,02 0,04 Poco significativo

Contaminación por partículas, polvo, gases - 0,50 0,03 1,00 0,10 0,40 Poco significativo

Contaminación del aire por consumo de energía - 0,40 0,08 1,00 0,04 0,21 Poco significativo

Contaminación del aire por emisión de ruido - 0,70 0,02 1,00 0,20 1,02 Poco significativo

Contaminación del suelo - 0,50 0,02 1,00 0,10 0,38 Poco significativo

Pre

pa

raci

ón

y v

aci

ad

o d

e la

mez

cla

asf

ált

ica

Contaminación de cuerpos de agua y suelos - 0,40 0,01 0,70 0,10 0,21 Poco significativo

Agotamiento de recursos naturales por consumo

de agua - 0,40 0,08 0,70 0,25 0,59 Poco significativo

Agotamiento de recursos naturales por consumo

de inertes y agregados - 0,30 0,02 0,70 0,20 0,31 Poco significativo

Reducción de la capacidad hidráulica Alteración

de la calidad del agua por aporte de sedimentos - 0,30 0,01 0,40 0,02 0,03 Poco significativo

Contaminación del aire por emisión de ruido - 0,50 0,02 1,00 0,24 0,87 Poco significativo

Contaminación del aire por partículas y polvo - 0,50 0,03 1,00 0,10 0,40 Poco significativo

Cer

ram

ien

to

Agotamiento de recursos naturales por consumo

de materiales e insumos - 0,10 0,01 1,00 0,01 0,01 Poco significativo

Contaminación del aire por ruido - 0,10 0,01 1,00 0,01 0,01 Poco significativo

Rem

oci

ó

n v

eget

al

y

des

cap

ot

e

Alteración de las propiedades fisicoquímicas del

suelo - 0,30 0,04 0,70 0,20 0,33 Poco significativo

Procesos erosivos - 0,30 0,01 0,01 0,02 0,01 Poco significativo

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ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

16

Contaminación del suelo por excedentes de

excavación - 0,30 0,03 0,70 0,02 0,06 Poco significativo

Afectación del ciclo hidrológico contaminación

del recurso hídrico por aporte de sedimentos - 0,10 0,01 1,00 0,02 0,02 Poco significativo

Dem

oli

cio

nes

Contaminación del aire por material particulado - 0,60 0,03 1,00 0,15 0,68 Poco significativo

Alteración de las propiedades fisicoquímicas

del suelo. - 0,25 0,02 0,70 0,08 0,11 Poco significativo

Contaminación del suelo por generación de

escombros - 0,25 0,03 1,00 0,10 0,20 Poco significativo

Contaminación del aire por consumo de energía - 0,60 0,04 1,00 0,10 0,49 Poco significativo

Contaminación del aire por emisión de ruido - 0,90 0,03 1,00 0,20 1,34 Poco significativo

Dis

po

sició

n d

e

ma

teria

l so

bra

nte

Alteración de la escorrentía por aporte de

sedimentos - 0,20 0,01 1,00 0,02 0,03 Poco significativo

Generación procesos erosivos por intervención

del suelo - 0,24 0,05 1,00 0,02 0,07 Poco significativo

Lle

no

s

Contaminación del aire por emisión de ruido - 0,40 0,01 1,00 0,20 0,57 Poco significativo

Contaminación del aire por material particulado - 0,45 0,02 1,00 0,15 0,50 Poco significativo

Alteración de propiedades fisicoquímicas - 0,50 0,02 1,00 0,15 0,56 Poco significativo

Contaminación del aire por consumo de energía - 0,60 0,02 1,00 0,10 0,46 Poco significativo

Contaminación del suelo por generación de

escombros - 0,30 0,02 1,00 0,10 0,23 Poco significativo

Deterioro de la cobertura vegetal - 0,30 0,05 1,00 0,05 0,15 Poco significativo

Urb

an

ism

o

Contaminación del aire por emisión de ruido - 0,30 0,02 1,00 0,15 0,33 Poco significativo

Contaminación de cuerpos de agua y suelo por

generación de residuos - 0,05 0,01 1,00 0,15 0,05 Poco significativo

Alteración de las características fisicoquímicas - 0,10 0,01 1,00 0,05 0,04 Poco significativo

Pin

tura

Contaminación del aire por material particulado - 0,50 0,03 1,00 0,10 0,40 Poco significativo

Contaminación del aire por olores - 0,80 0,03 1,00 0,10 0,63 Poco significativo

Em

pra

d.

Arb

or.

Agotamiento de recursos naturales por

consumo de agua - 0,35 0,05 0,70 0,30 0,57 Poco significativo

Tabla 9. Matriz de evaluación de impactos – Metodología Arboleda

A continuación, se muestran los resultados por medio de ilustraciones donde se aprecia el porcentaje de impacto ambiental en cada

aspecto mencionado en la Metodología Arboleda.

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ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

17

Figura 12.Impacto Ambiental por Voladura de Rocas.

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la alteración de propiedades fisicoquímicas por la intervención

del suelo

Figura 13. Impacto Ambiental por Excavaciones

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la contaminación del aire por emisión de ruido

41%

9%

50%

Impacto Ambiental por Voladura de Rocas

Contaminación del aire pormaterial particulado

Contaminación del aire poremisión de ruido

Alteración de propiedadesfisicoquímicas porintervención del suelo

49%

33%

7%

3%6%

2%

Impacto Ambiental por Excavaciones

Contaminación del aire poremisión de ruido

Contaminación del aire pormaterial particulado

Alteración de propiedadesfisicoquímicas por intervencióndel sueloContaminación del aire porconsumo de energía

Contaminación del suelo porgeneración de escombros

Deterioro de la coberturavegetal

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COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

18

Figura 14. Impacto Ambiental por Utilización y Mantenimiento de Maquinaria Pesada

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la contaminación de acuses por sedimentos

Figura 15. Impacto Ambiental por Preparación y Vaciado de Mezcla Asfáltica

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la contaminación del aire por emisión de ruido

37%

1%12%6%

32%

12%

Impacto Ambiental por Utilización y Mantenimiento de Maquinaria Pesada

Contaminación de caucespor aporte de sedimentos

Alteración de la calidad delagua

Contaminación porpartículas, polvo, gases

Contaminación del aire porconsumo de energía

Contaminación del aire poremisión de ruido

Contaminación del suelo

9%

24%

13%

1%

36%

17%

Impacto Ambiental por Preparación y Vaciado de Mezcla Asfáltica

Contaminación de cuerpos de agua ysuelos

Agotamiento de recursos naturalespor consumo de agua

Agotamiento de recursos naturalespor consumo de inertes y agregados

Reducción de la capacidad hidráulicaAlteración de la calidad del agua poraporte de sedimentosContaminación del aire por emisiónde ruido

Contaminación del aire por partículasy polvo

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ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

19

Figura 16. Impacto Ambiental por Cerramiento

En esta actividad, el impacto ambiental se ve reflejado en partes iguales en los dos ítems con que se evalúa

Figura 17. Impacto Ambiental por Remoción Vegetal y Descapote

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la alteración de propiedades fisicoquímicas por la intervención

del suelo

50%50%

Impacto Ambiental por Cerramiento

Agotamiento de recursosnaturales por consumo demateriales e insumos

Contaminación del aire por ruido

79%

2%14%

5%

Impacto Ambiental por Remoción Vegetal y Descapote

Alteración de las propiedadesfisicoquímicas del suelo

Procesos erosivos

Contaminación del suelo porexcedentes de excavación

Afectación del ciclo hidrológicocontaminación del recurso hídricopor aporte de sedimentos

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ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

20

Figura 18. Impacto Ambiental por Demolición

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la contaminación del aire por emisión de ruido

Figura 19. Impacto Ambiental por Disposición de Material Sobrante

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la generación de procesos erosivos por intervención del suelo

24%

4%

7%

17%

48%

Impacto Ambiental por Demolición

Contaminación del aire pormaterial particulado

Alteración de las propiedadesfisicoquímicas del suelo.

Contaminación del suelo porgeneración de escombros

Contaminación del aire porconsumo de energía

Contaminación del aire poremisión de ruido

30%

70%

Impacto Ambiental por Disposición de Material Sobrante

Alteración de la escorrentíapor aporte de sedimentos

Generación procesos erosivospor intervención del suelo

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ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

21

Figura 20. Impacto Ambiental por Llenos

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la alteración de propiedades fisicoquímicas y en la

contaminación del aire por emisión de ruido

Figura 21. Impacto Ambiental por Urbanismo

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la contaminación del aire por emisión de ruido

23%

20%

23%

19%

9%6%

Impacto Ambiental por Llenos

Contaminación del aire poremisión de ruido

Contaminación del aire pormaterial particulado

Alteración de propiedadesfisicoquímicas

Contaminación del aire porconsumo de energía

Contaminación del suelo porgeneración de escombros

Deterioro de la coberturavegetal

79%

12%

9%

Impacto Ambiental por Urbanismo

Contaminación del aire poremisión de ruido

Contaminación de cuerpos deagua y suelo por generaciónde residuos

Alteración de lascaracterísticas fisicoquímicas

Page 22: Estudio tecno económico-ambiental de asfaltos verdes ...

ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

22

Figura 22. Impacto Ambiental por Pintura

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se ve reflejado en la contaminación del aire por olores

Figura 23. Agotamiento de recursos naturales por consumo de agua

En esta actividad, el mayor impacto ambiental se tiene en el agotamiento de recursos naturales por consumo de agua

39%

61%

Impacto Ambiental por Pintura

Contaminación del aire pormaterial particulado

Contaminación del aire porolores

100%

Agotamiento de recursos naturales por consumo de agua

1

Page 23: Estudio tecno económico-ambiental de asfaltos verdes ...

ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

23

Ya teniendo claro la evaluación de cada impacto, se procede a categorizar el proyecto a través de una fórmula, cuyo resultado final,

mostrará si el impacto generado por el proyecto es bajo, medio o alto. La fórmula es:

CA = (NMsx5) +(Nsx4) +(Nmx2) +(NIx1)

Nt Ecuación 2. Fórmula para determinar categorización del proyecto

Las variables anteriores hacen referencia a:

CA: Calificación Ambiental

NMs: Número de Impactos muy Significativos

Ns: Número de Impactos Significativos

Nm: Número de Impactos Moderados

NI: Número de Impactos Irrelevantes

Nt: Número total de Impactos Evaluados

CALIFICACIÓN AMBIENTAL

(puntos)

CATEGORIZACIÓN AMBIENTAL

DEL PROYECTO

TIPO DE

PROYECTO

1.0 – 1.99 Proyectos de impacto bajo Tipo III

2.0 – 3.49 Proyectos de impacto medio Tipo II

3.5 – 5.0 Proyectos de impacto alto Tipo I

Tabla 10. Categorización ambiental del proyecto

Con base en los impactos obtenidos en la evaluación de impactos de nuestro proyecto, la calificación obtenida es:

CA = (0x5) +(0x4) +(0x2) +(46x1) = 1

46 Ecuación 3. Fórmula para determinar la calificación ambiental que determina el tipo de proyecto

Y por ende nuestro proyecto es de impacto ambiental bajo, y corresponde a proyectos tipo III.

V. CONCLUSIONES

El empleo de ACU, como materia prima para la modificación y preparación de mezclas asfálticas, constituye una alternativa muy

atractiva para la disminución del impacto ambiental asociado a la pavimentación de vías, así como el impacto asociado a la

disposición de residuos de aceites vegetales usados, lo que conjuntamente permite aportar de manera importante al mejoramiento

del medio ambiente. En este sentido, el aprovechamiento de un residuo en un producto de alto consumo, como lo son las mezclas

asfálticas, constituye un valioso ejemplo aplicable de Economía Circular y estaría muy alineado con los Objetivos del Desarrollo

Sostenible de la ONU (ODS).

En cuanto a su viabilidad, hemos evidenciado que varios restaurantes, que generan una importante cantidad de aceite de cocina

usado (el cuál es desechado y en algunos casos aprovechado para la producción de bio-diesel), estarían dispuestos a colaborar con

un proyecto de este tipo, ya que constituye una alternativa para el aprovechamiento del aceite de cocina que generan y que deben

disponer, siendo una alternativa que presenta un mejor impacto ambiental que su aprovechamiento para la producción de bio-

diesel, ya que éste es un combustible que finalmente será quemado y las emisiones irán a parar al medioambiente. El uso pues del

ACU, como insumo para la fabricación de mezclas asfálticas, podría representar importantes ventajas medioambientales por

encima de otras alternativas, aunque esto requeriría de mayores análisis, esto sin contar los respectivos análisis de viabilidad

financiera.

Dentro de los análisis económicos y ambientales realizados, comparando una cantidad de 951 galones de ACU por mezcla asfáltica,

el porcentaje de ganancia llegaría a un 10%, pero dicha cantidad es para un solo camión con mezcla asfáltica, y considerando que

Page 24: Estudio tecno económico-ambiental de asfaltos verdes ...

ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

24

usualmente se necesitan varios camiones para transportar el material al sitio, se esperaría un ahorro mayor. Asimismo, se pudo

también analizar que la propuesta de nuevos usos comerciales para el aprovechamiento del ACU en otros productos, no sólo provee

beneficios ambientales adicionales al reducir el impacto ambiental respecto a la mezcla asfáltica tradicional (en nuestro estudio se

obtuvo un proyecto de impacto bajo), sino económicos.

Es importante tener presente que, en una ciudad como Medellín, con importantes eventos de contaminación ambiental, resulta una

alternativa menos atractiva el aprovechamiento del ACU, para la producción de bio-diesel y su uso en vehículos de transporte.

Nuestra ciudad, en cambio, está teniendo pasos hacia la conversión a vehículos eléctricos y la promoción de la movilidad sostenible

entre los ciudadanos. Es así como el uso de la bicicleta como medio de transporte alternativo, conlleva a que el impacto ambiental

asociado sea menor, que cuando se emplea un vehículo o motocicleta que emplee combustibles. Partiendo de este hecho, el

proyecto está enfocado a que pueda ser empleado en secciones de pavimento no muy grandes, como es el caso de las ciclos rutas,

ya que se provee que la malla vial deberá aumentarse en los próximos años, lo que debe hacerse de una manera costo-efectiva y el

uso de aceite de cocina usado permitiría mejorar no sólo los aspectos ambientales asociados, sino de viabilidad financiera. Con

base en el estudio ambiental, se pudo establecer que el impacto ambiental es bajo, puesto que corresponde a la clasificación tipo

III.

Debido a la situación actual por la pandemia y al cambio de enfoque que por dicha circunstancia obligó a darle al trabajo, queda

como sugerencia realizar pruebas de laboratorio y ensayos experimentales, que permitan obtener información técnica suficiente

para tener validaciones más precisas respecto al cumplimiento de la mezcla con ACU de los estándares requeridos, acorde a la

norma INVIAS.

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ESTUDIO DE ASFALTOS VERDES: DESARROLLO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, EMPLEANDO ACEITE DE

COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

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COCINA USADO (ACU), PARA SER APLICADO EN CICLO RUTAS

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Natalia Zabala Cardona Tecnóloga en Delineante de Arquitectura e Ingeniería del Colegio mayor de

Antioquia en el año 2006. Actualmente estudiante de Ingeniería civil (octavo semestre) en la universidad

Cooperativa de Colombia.

Del año 2006-2010 trabaje en la empresa Líneas y Diseños como dibujante de espacios interiores, del año 2010-

2015 trabaje en la empresa GMS SAS como dibujante de Ingeniería en el campo de la hidráulica, acueducto y

alcantarillado con normas EPM, del año 2015 a la actualidad me desempeño como diseñadora de espacios

arquitectónicos en la caja de compensación familiar Comfama.

Tengo diplomados en dibujo en civil 3D, 3D Max y Revit

Luis Gabriel Zapata Obando. Tecnólogo en sistemas del Tecnológico de Antioquia en el año 2000,

tecnólogo en Construcciones Civiles del Politécnico Jaime Isaza Cadavid en el año 2006. Actualmente

estudiante de Ingeniería civil (octavo semestre) en la Universidad Cooperativa de Colombia.

En el último semestre del año 2000 trabajé como digitador en Apuestas Oro, del año 2001 al año 2017 trabajé

en la empresa Devimed s.a. como Encargado de Equipo y Mantenimiento, Administrador Vial, Auxiliar de

ingeniería e Inspector Vial. En la actualidad me desempeño como Ingeniero Auxiliar