The problem of the CDW environmental characterization for their use in earthworks in Spain

Authors

DOI:

https://doi.org/10.14195/2184-8394_155_4

Keywords:

Recycled aggregates, leaching tests, limit values

Abstract

The use of waste for the construction of embankments is a measure that increases the sustainability of these earthworks and links with the circular economy policies promoted by the European Union (EU). Construction and demolition waste (CDW) represent a significant volume of waste generated. Its use for the construction of embankments must be preceded by verification of technical and environmental requirements. The latter is not clearly defined in Spanish legislation. The usual way of verifying that the waste does not pose a danger to the environment is to carry out leaching tests. The problem arises when it comes to deciding what type of leaching test to use and what to compare the results with. This paper presents the classification and uses of CDW, the most common leaching tests for its environmental characterization and the criteria with which these values can be compared. Finally, a reflection is made on the possible scenario where waste can be used in embankments to avoid affecting the environment.

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References

Ambrós, W. M.; Sampaio, C. H.; Cazacliu, B. G.; Miltzarek, G. L.; Miranda, L. R. (2017). Separation in air jigs of mixed construction and demolition waste. International HISER Conference on Advances in Recycling and Management of Construction and Demolition Waste 21-23 June 2017, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands

Aprr.eus (2019). Usos del Árido Reciclado de RCD Dossier Fichas Técnicas de unidades de obra donde se pueden utilizar Árido Reciclado de RCD y Ejemplos de obras donde se han utilizado Árido Reciclado de RCD en alguna de sus unidades de obra.

Arulrajah, A., Piratheepan, J., Disfani, M. M. & Bo, M. B. (2013). Geotechnical and geoenvironmental properties of recycled construction and demolition materials in pavement subbase applications. Journal of Materials in Civil Engineering, 25(8), 1077-1088. http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000652

Asociación Española de Gestores de Residuos de Construcción y Demolición. (2012). Proyecto GEAR. Guía española de áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición (RCD). https://www.btbab.com/wp-content/uploads/documentos/legislacion/Guia_Gerd_2012.pdf

Ayuso, A.D.; Olías, I.; Torroja, J.; Castanedo, F.J.; Oteo C. (2000). Caracterización de los materiales yesíferos del Mioceno de la cuenca de Madrid para su utilización en cuerpo de terraplenes y realización de un terraplén experimental. Simposio sobre Geotecnia de las Infraestructuras del Transporte. Barcelona.

Barbudo, M.A. (2012). Aplicaciones de los áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición en la construcción de infraestructuras viarias. Tesis Doctoral. Universidad de Córdoba

Barbudo, A.; Galvín, A.; Agrela, F.; Ayuso, J.; Jiménez, J.R. (2012). Correlation analysis between sulphate content and leaching of sulphates in recycled aggregates from construction and demolition wastes. Waste Management 32 (2012) 1229–1235

BOE nº 85 (2022). Ley 7/2022 de 8 de abril de 2022 Ley de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular.

CEDEX (2014). Catálogo de residuos utilizables en la construcción. Residuos de construcción y demolición. http://www.cedexmateriales.es/catalogo-de-residuos/35/residuos-de-construccion-y-demolicion/

CEN/TC 154 Áridos

CEN/TC 292 Caracterización de residuos

CEN/TC 351 Productos de construcción

Cerema. Setra (2011). Acceptabilité environnementale de matériaux alternatifs en technique routière Les matériaux de déconstruction issus du BTP. http://www.bretagne.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/2016-01_guide_setra_materiaux_de_deonstruction_du_btp.pdf

Chai, J.C.; Onitsuk, K.; Hayashi, S. (2009) Cr(VI) concentration from batch contact/tank leaching and column percolation test using fly ash with additives. J. Hazard. Mater. 166, 67–73

Cinderela (2021). D5.5. End of Waste criteria protocol for waste used as aggregates. https://ec.europa.eu/research/participants/documents/downloadPublic?documentIds=080166e5ddd89bcf&appId=PPGMS

Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas de Castilla y León. (2019). Recomendaciones de uso de áridos fabricados con RCD´s. http://www.agerdcyl.es/pdf/Gu%C3%ADa-CITOPCyL-Recomendaciones-uso-%C3%A1ridos-con-RCDs-Oct19-comprimido.pdf

DIN 19528:2009-01. Leaching of solid materials - Percolation method for the joint examination of the leaching behaviour of inorganic and organic substancesEN 12620:2003+A1:2009. Áridos para hormigón.

EN 933-1:2012 Ensayos para determinar las propiedades geométricas de los áridos. Parte 1: Determinación de la granulometría de las partículas. Método del tamizado

EN 933-8:2012+A1:2015/1M:2016 Ensayos para determinar las propiedades geométricas de los áridos. Parte 8: Evaluación de los finos. Ensayo del equivalente de arena.

EN 933-11:2009. Ensayos para determinar las propiedades geométricas de los áridos. Parte 11: Ensayo de clasificación de los componentes de los áridos gruesos reciclados.

EN 1097-2:2021 Ensayos para determinar las propiedades mecánicas y físicas de los áridos. Parte 2: Métodos para la determinación de la resistencia a la fragmentación

EN 1097-6:2014 Ensayos para determinar las propiedades mecánicas y físicas de los áridos. Parte 6: Determinación de la densidad de partículas y la absorción de agua.

EN 1744-1:2010+A1:2013 Ensayos para determinar las propiedades químicas de los áridos. Parte 1: Análisis químico

EN 1744-3:2003. Ensayos para determinar las propiedades químicas de los áridos. Parte 3: Preparación de eluatos por lixiviación de áridos.

EN 1744-3:2003 Ensayos para determinar las propiedades químicas de los áridos. Parte 3: Preparación de eluatos por lixiviación de áridos

EN 12457-1:2003. Caracterización de residuos. Lixiviación. Ensayo de conformidad para la lixiviación de residuos granulares y lodos. Parte 1: Ensayo por lotes de una etapa con una relación líquido-sólido de 2 l/kg para materiales con un alto contenido en sólidos y con un tamaño de partícula inferior a 4 mm (con o sin reducción de tamaño)

EN 12457-2:2003. Caracterización de residuos. Lixiviación. Ensayo de conformidad para la lixiviación de residuos granulares y lodos. Parte 2: Ensayo por lotes de una etapa con una relación líquido-sólido de 10 l/kg para materiales con un tamaño de partícula inferior a 4 mm (con o sin reducción de tamaño)

EN 12457-3:2003. Caracterización de residuos. Lixiviación. Ensayo de conformidad para la lixiviación de residuos granulares y lodos. Parte 3: Ensayo por lotes de dos etapas con una relación líquido-sólido de 2 l/kg y 8 l/kg para materiales con un tamaño de partícula inferior a 4 mm (con o sin reducción de tamaño).

EN 12457-4:2003. Caracterización de residuos. Lixiviación. Ensayo de conformidad para la lixiviación de residuos granulares y lodos. Parte 4: Ensayo por lotes de una etapa con una relación líquido-sólido de 10 l/kg para materiales con un tamaño de partícula inferior a 10 mm (con o sin reducción de tamaño).

EN 13242:2003+A1:2008. Áridos para capas granulares y capas tratadas con conglomerados hidráulicos para uso en capas estructurales de firmes.

EN 14405:2017. Caracterización de residuos. Ensayo de comportamiento en la lixiviación. Ensayo de percolación de flujo ascendente (bajo condiciones específicas).

EN 14997:2015. Caracterización de residuos. Ensayo de comportamiento durante la lixiviación. Influencia del pH en la lixiviación con control continuo de pH.

Eurostat (2021). https://ec.europa.eu/eurostat

Gálvez-Martos, J.L.; Styles, D.; Schoenberger, H.; Zeschmar-Lahl, B., (2018). Construction and demolition waste best management practice in Europe. Resour. Conserv. Recycl. 136, 166–178.

Galvín, A.; Ayuso, J.; Agrela, F.; Barbudo A.; Jiménez J.R. (2013). Analysis of leaching procedures for environmental risk assessment of recycled aggregate use in unpaved roads. Construction and Building Materials 40 1207–1214.

Galvín, A.; Ayuso, J.; García, I.; Jiménez, J.R.; Gutierrez, F. (2014). The effect of compaction on the leaching and pollutant emission time of recycled aggregates from construction and demolition waste. Journal of Cleaner Production 83 294-304

GEAR (2012). Guía Española de Áridos Reciclados procedentes de Residuos de Construcción y Demolición. https://www.btbab.com/wp-content/uploads/documentos/legislacion/Guia_Gerd_2012.pdf

Gobierno Vasco (2009). Manual de Directrices para el uso de Áridos Reciclados en Obras Públicas de la Comunidad Autónoma del País Vasco.

Gobierno Vasco (2012). Norma para el dimensionamiento de firmes de la Red de Carreteras del País Vasco.

Harnas, F.R.; Rahardjo, H.; Wang, J.Y. (2013). Design of landfill cover using construction and demolition waste: material characterization and numerical modelling. In: Proc. 18th SEAGC Conference, 29–31 May, 2013, Singapore

Herrador, R.; Pérez, P.; Garach, L.; Ordóñez J. (2012). Use of Recycled Construction and Demolition Waste Aggregate for Road Course Surfacing. Journal of Transportation Engineering, Vol. 138 Issue 2 - February

Hollstein, F.; Wohllebe, M.; Herling, M.; Cacho, I.; Arnaiz S. (2017). Sorting of construction and demolition waste by hyperspectral-imaging. International HISER Conference on Advances in Recycling and Management of Construction and Demolition Waste 21-23 June 2017, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands

ISO 17892-4:2019 Investigación y ensayos geotécnicos. Ensayos de laboratorio de suelos. Parte 4: Determinación de la distribución granulométrica.

ISO 17892-12:2019/A2:2022 Investigación y ensayos geotécnicos. Ensayos de laboratorio de suelos. Parte 12: Determinación del límite líquido y del límite plástico.

Jiménez J. R, Ayuso J., Agrela F., López M. and Pérez A. (2012). Utilisation of unbound recycled aggregates from selected CDW in unpaved rural roads. Resources, Conservation and Recycling 58 pp 88-97.

Junta de Andalucía. (2010). Recomendaciones para la redacción de: Pliegos de Especificaciones Técnicas para el uso de materiales reciclados de residuos de construcción y demolición (RCD). (Microsoft Word - RECOMENDACIONES MATERIALES RCD264s edicion1 abril10.doc) (aridosrcdandalucia.es)

Junta de Andalucía (2015). Guía de áridos reciclados de residuos de construcción y demolición (RCD) de Andalucía Central.

Junta de Andalucía (2016). Catálogo de firmes y unidades de obra con áridos reciclados de RCD. http://www.aridosrcdandalucia.es/rcd/wp-content/uploads/2017/03/Libro-catalogo-de-firmes-vers-impresa-en-pdf.pdf

Junta de Extremadura (2019). Borrador de Decreto por el que se aprueba el Pliego de Prescripciones Técnicas para el uso de áridos reciclados procedentes de RCD en Extremadura. http://extremambiente.juntaex.es/files/Decreto%20Reglamento%20T%C3%A9cnico%20RCD%20v1%2011-10-2019.pdf

Kijjanapanich, P. (2013). Sulfate reduction for remediation of gypsiferous soils and solid wastes. Universit´e Paris-Est. English. Tesis doctoral.

Linß, E.; Karrasch, A.; Landmann, M. (2017). Sorting of mineral construction and demolition wastes by near-infrared technology. International HISER Conference on Advances in Recycling and Management of Construction and Demolition Waste 21-23 June 2017, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands

Löv, Å.; Larsbo, M.; Sjöstedt, C.; Cornelis, G.; Gustafsson, J.P.; Kleja, D.B. (2019) Evaluating the ability of standardised leaching tests to predict metal(loid) leaching from intact soil columns using size-based elemental fractionation. Chemosphere, 222, 453–460. [PubMed]

McKelvey, D.; Sivakumar, V.; Bell, A.L.; McLaverty, G. (2002). Shear strength of recycled construction materials intended for use in vibro ground improvement. Ground Improv. 6, 59–68.

Ministerio de Fomento (España) (2004). Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG 3).

Ministerio de Medio Ambiente (Finlandia) (2017). Government Decree on the Recovery of Certain Wastes in Earth Construction (843/2017). https://www.finlex.fi/en/laki/kaannokset/2017/en20170843.pdf

Ministerio de Transportes (República Checa) (2011). TP 210 Užití recyklovaných stavebních demoličních materiálů do pozemních komunikací

Ministry of VROM (1995). Building Materials Decree soil and surface water protection, Bulletin of acts and decrees (‘Staatsblad’), no. 567,1995.

Naka, A.; Yasutaka, T.; Sakanakura, H.; Kalbe, U.; Watanabe, Y.; Inoba, S.; Takeo, M.; Inui, T.; Katsumi, T.; Fujikawa, T.; et al. (2016). Column percolation test for contaminated soils: Key factors for standardization. J. Hazard. Mater. 2016, 320, 326–340. [PubMed]

Nawagamuwa, U.P., Madarasinghe, D., Goonatillake, M., Karunarathna, H., Gunaratne, M., (2012). Sustainable reuse of Brownfield properties in Sri Lanka as a gabion fill material. In: ICSBE-2012: International Conference on Sustainable Built Environment, Kandy, Sri Lanka.

NLT 114/99. Determinación del contenido en sales solubles de los suelos

NLT 254/99. Ensayo de colapso en suelos

NF-P-18-545. 2011. Granulats. Éléments de définition, conformité et codification

prEN 16637-1. Productos de construcción. Evaluación de la emisión de sustancias peligrosas. Parte 1: Guía para la especificación de ensayos de lixiviación y de las etapas adicionales del ensayo.

prEN 16637-2. Productos de construcción. Evaluación de la emisión de sustancias peligrosas. Parte 2: Ensayo horizontal de lixiviación de superficie dinámica.

prEN 16637-3. Productos de construcción. Evaluación de la emisión de sustancias peligrosas. Parte 3: Ensayo horizontal de percolación con flujo ascendente

QRB (2014). Qualitätssicherungssystem Recycling-Baustoffe Baden-Württemberg e.V. https://www.rzens.de/images/download/QRB-Broschuere.pdf

Quina, M.J.; Bordado, J.C.M.; Quinta-Ferreira, R.M. (2011). Percolation and batch leaching tests to assess release of inorganic pollutants from municipal solid waste incinerator residues. Waste Management 2011, 31, 236–245.

Rahman, M.A.; Imteaz, M.; Arulrajah, A.; Disfani, M.M. (2014). Suitability of recycled construction and demolition aggregates as alternative pipe backfilling materials. J. Cleaner Prod. 66, 75–84

Real Decreto 1481/2001 de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero.

Real Decreto 105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición.

Real Decreto 646/2020, de 7 de julio, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero.

Santana, M.; Cano, H.; Higuera, C. (2019). Caracterización de los RCD´s para su uso en terraplenes: El caso español. XXVIth World Road Congress. 6-10 October 2019, Abu Dhabi (United Arab Emirates).

Saveyn, H.; Eder, P.; Garbarino, E.; Muchova, L.; Hjelmar, O.; van der Sloot, H.; Comans, R.; van Zomeren, A.; Hyks, J.; Oberender, A. (2014). Study on Methodological Aspects Regarding Limit Values for Pollutants in Aggregates in the Context of the Possible Development of End-of-Waste Criteria Under the EU Waste Framework Directive. JRC Technical Report. EUR 26769

Silva R.V., de Brito J., Dhir R.K. (2015). Properties and composition of recycled aggregates from construction and demolition waste suitable for concrete production. Construction and Building Materials 65 201-217

Sharkawi, A., Almofty, S. and Abbass, E. (2016). Performance of Green Aggregate Produced by Recycling Demolition Construction Wastes (Case Study of Tanta City) Engineering, 8, 52-59. doi:10.4236/eng.2016.82006

Soriano A. (2006). Terraplenes con materiales yesíferos en la Radial R-4. Contrastes de las soluciones geotécnicas aplicadas a los accesos de Madrid. Madrid, 26 de octubre de 2006.

Statutory Order no. 1662/ 2010 on recycling of residual products and soil in building and construction work (Denmark).

UNE 103204:2019 Determinación del contenido de materia orgánica oxidable de un suelo por el método del permanganato potásico

UNE 103502:1995 Método de ensayo para determinar en laboratorio el índice C.B.R. de un suelo

UNE 103601:1996 Ensayo del hinchamiento libre de un suelo en edómetro

Vegas, I.; Broos, K.; Nielsen, P.; Lambertz, O.; Lisbona, A. (2015). Upgrading the quality of mixed recycled aggregates from construction and demolition waste by using near-infrared sorting technology. Construction and Building Materials 75 121-128.

Vieira C.S., Pereira P.M., Lopes M.L. (2016). Recycled Construction and Demolition Wastes as filling material for geosynthetic reinforced structures. Interface properties. Journal of Cleaner Production. Vol 124, 15, June, pp 299-311.

Published

2022-07-21