La tubería de hierro dúctil es una tubería hecha de hierro fundido dúctil que se usa comúnmente para la transmisión y distribución de agua potable . [1] Este tipo de tubería es un desarrollo directo de la tubería de hierro fundido anterior , a la que ha reemplazado. [1]
El hierro dúctil utilizado para fabricar la tubería se caracteriza por la naturaleza esferoidal o nodular del grafito dentro del hierro. [2] Por lo general, la tubería se fabrica mediante fundición centrífuga en moldes revestidos de metal o resina. [3] A menudo se aplican revestimientos internos protectores y recubrimientos externos a las tuberías de hierro dúctil para inhibir la corrosión: el revestimiento interno estándar es mortero de cemento y los recubrimientos externos estándar incluyen zinc adherido, asfalto o pintura a base de agua . En entornos altamente corrosivos , también se pueden utilizar fundas sueltas de polietileno (LPS) para revestir la tubería.
La expectativa de vida de las tuberías de hierro dúctil sin protección depende de la corrosividad del suelo presente y tiende a ser más corta donde el suelo es altamente corrosivo. [4] Sin embargo, se ha estimado una vida útil de más de 100 años para las tuberías de hierro dúctil instaladas utilizando "prácticas de tendido evolucionadas", incluido el uso de LPS (revestimiento de polietileno) correctamente instalado. [5] [6] Los estudios sobre el impacto ambiental de las tuberías de hierro dúctil tienen resultados diferentes en cuanto a las emisiones y la energía consumida. Las tuberías de hierro dúctil fabricadas en los EE. UU. han sido certificadas como un producto sustentable por el Instituto para la Transformación del Mercado hacia la Sostenibilidad. [7] [8]
Las tuberías de hierro dúctil se dimensionan según un término adimensional conocido como tamaño de tubería o diámetro nominal (conocido por su abreviatura en francés, DN). Esto equivale aproximadamente al diámetro interno de la tubería en pulgadas o milímetros. Sin embargo, es el diámetro externo de la tubería el que se mantiene constante entre los cambios en el espesor de la pared, con el fin de mantener la compatibilidad en las juntas y accesorios. En consecuencia, el diámetro interno varía, a veces significativamente, con respecto a su tamaño nominal.
Las dimensiones de las tuberías están estandarizadas según las normas AWWA C151 ( unidades tradicionales de EE. UU .) incompatibles entre sí, ISO 2531 / EN 545/598 ( sistema métrico ) en Europa y AS/NZS 2280 (sistema métrico) en Australia y Nueva Zelanda. Aunque tanto el sistema métrico europeo como el australiano no son compatibles, las tuberías con diámetros nominales idénticos tienen dimensiones bastante diferentes.
En los EE. UU., los tamaños nominales de las tuberías varían de 3 pulgadas a 64 pulgadas, en incrementos de al menos 1 pulgada, y están estandarizados de acuerdo con la norma estadounidense AWWA C-151.
Las tuberías europeas están estandarizadas según la norma ISO 2531 y sus especificaciones derivadas EN 545 (agua potable) y EN 598 (alcantarillado). Las tuberías europeas se dimensionan para que coincidan aproximadamente con el diámetro interno de la tubería, después del revestimiento interno, con el diámetro nominal. La norma ISO 2531 mantiene la compatibilidad dimensional con las tuberías de hierro fundido alemanas más antiguas. Sin embargo, las tuberías británicas más antiguas, que utilizaban la norma imperial incompatible, BS 78, requieren piezas adaptadoras cuando se conectan a tuberías recién instaladas. Casualmente, la armonización británica con las normas europeas para tuberías se produjo aproximadamente al mismo tiempo que su transición al hierro dúctil, por lo que casi todas las tuberías de hierro fundido son imperiales y todas las tuberías dúctiles son métricas.
Otras normas europeas proporcionan especificaciones sobre productos más específicos:
EN 15655:2009 – Tuberías, accesorios y conexiones de fundición dúctil – Revestimiento interior de poliuretano para tuberías y accesorios – Requisitos y métodos de ensayo
EN 877:1999/A1:2006 – Tuberías y accesorios de fundición, sus uniones y accesorios para la evacuación de agua de los edificios – Requisitos, métodos de ensayo y garantía de calidad
CEN/TR 15545:2006 – Guía para el uso de la norma EN 545
CEN/TR 16017:2010 – Guía para el uso de la norma EN 598
EN 877:1999 – Tuberías y accesorios de fundición, sus uniones y accesorios para la evacuación de agua de los edificios – Requisitos, métodos de ensayo y garantía de calidad
EN 877:1999/A1:2006/AC:2008 – Tuberías y accesorios de fundición, sus uniones y accesorios para la evacuación de agua de los edificios – Requisitos, métodos de ensayo y garantía de calidad
EN 598:2007+A1:2009 – Tuberías, accesorios y uniones de fundición dúctil para aplicaciones de alcantarillado – Requisitos y métodos de ensayo
EN 12842:2012 – Accesorios de fundición dúctil para sistemas de tuberías de PVC-U o PE – Requisitos y métodos de ensayo
CEN/TR 16470:2013 – Aspectos ambientales de los sistemas de tuberías de hierro dúctil para aplicaciones de agua y alcantarillado
EN 14628:2005 – Tuberías, accesorios y conexiones de fundición dúctil – Recubrimiento externo de polietileno para tuberías – Requisitos y métodos de ensayo
EN 15189:2006 – Tuberías, accesorios y conexiones de fundición dúctil – Recubrimiento externo de poliuretano para tuberías – Requisitos y métodos de ensayo
EN 14901:2014 – Tuberías, accesorios y conexiones de fundición dúctil – Recubrimiento epoxi (para trabajos pesados) de accesorios y conexiones de fundición dúctil – Requisitos y métodos de ensayo
EN 969:2009 – Tubos, accesorios y uniones de fundición dúctil para gasoductos – Requisitos y métodos de ensayo
EN 15542:2008 – Tuberías, accesorios y conexiones de fundición dúctil – Revestimiento externo de mortero de cemento para tuberías – Requisitos y métodos de ensayo
EN 545:2010 – Tubos, accesorios y uniones de fundición dúctil para tuberías de agua – Requisitos y métodos de ensayo
EN 14525:2004 – Acoplamientos y adaptadores de brida de amplia tolerancia de fundición dúctil para uso con tuberías de diferentes materiales: fundición dúctil, fundición gris, acero, PVC-U, PE, fibrocemento.
Las tuberías de Australia y Nueva Zelanda se dimensionan según una especificación independiente, AS / NZS [9] 2280, que no es compatible con las tuberías europeas aunque se utiliza la misma nomenclatura.
Australia adoptó en un primer momento la norma británica para tuberías de hierro fundido BS 78 y, cuando esta norma se retiró debido a la adopción británica de la ISO 2531, en lugar de armonizarla de manera similar con Europa, Australia optó por una conversión "suave" de unidades imperiales a métricas, publicada como AS/NSZ 2280, en la que los diámetros externos físicos permanecieron inalterados, lo que permitió la continuidad de la fabricación y la compatibilidad con versiones anteriores. Por lo tanto, los diámetros internos de las tuberías revestidas difieren ampliamente del diámetro nominal y los cálculos hidráulicos requieren un conocimiento específico de la norma para tuberías.
Los tramos individuales de tubería de hierro dúctil se unen mediante bridas, acoplamientos o algún tipo de disposición de espiga y casquillo.
Las bridas son anillos planos que se colocan alrededor del extremo de las tuberías y que se acoplan con una brida equivalente de otra tubería. Las dos se mantienen juntas mediante pernos que generalmente pasan a través de orificios perforados en las bridas. Una junta deformable, generalmente elastomérica, colocada entre las caras elevadas de las bridas de acoplamiento proporciona el sello. Las bridas están diseñadas para una gran cantidad de especificaciones que difieren debido a las variaciones dimensionales en los tamaños de las tuberías y los requisitos de presión, y debido al desarrollo de estándares independientes. En los EE. UU., las bridas se roscan o se sueldan a la tubería. En el mercado europeo, las bridas generalmente se sueldan a la tubería. En los EE. UU., las bridas están disponibles en un patrón de perno estándar de 125 lb, así como en un patrón de perno de 250 lb (y más pesado) (patrón de perno de acero). Ambos suelen tener una clasificación de 250 psi (1700 kPa ). Una unión con brida es rígida y puede soportar tanto tensión como compresión , así como un grado limitado de corte y flexión . También se puede desmontar después del ensamblaje. Debido a la naturaleza rígida de la unión y al riesgo de que se imponga un momento de flexión excesivo, se recomienda no enterrar las tuberías con bridas.
Los estándares de bridas actuales utilizados en la industria del agua son ANSI B16.1 en EE. UU., EN 1092 en Europa y AS/NZS 4087 en Australia y Nueva Zelanda.
Las uniones de espiga y casquillo implican que un extremo de tubería normal, la espiga, se inserta en el casquillo o campana de otra tubería o accesorio y se realiza un sello entre los dos dentro del casquillo. Las uniones de espiga y casquillo normales no permiten el contacto directo de metal con metal, ya que todas las fuerzas se transmiten a través del sello elastomérico. En consecuencia, pueden flexionarse y permitir cierto grado de rotación, lo que permite que las tuberías se desplacen y alivien las tensiones impuestas por el movimiento del suelo. El corolario es que las uniones de espiga y casquillo sin restricciones no transmiten esencialmente ninguna compresión o tensión a lo largo del eje de la tubería y poco esfuerzo cortante. Por lo tanto, cualquier curva, te o válvula requiere una unión restringida o, más comúnmente, bloques de empuje, que transmiten las fuerzas en forma de compresión al suelo circundante.
Existe una gran cantidad de diferentes tipos de juntas y casquillos. La más moderna es la "junta a presión" o "junta deslizante", en la que la junta y el casquillo están diseñados para permitir que, después de la lubricación, la espiga de la tubería se introduzca simplemente a presión en el casquillo. Las juntas a presión siguen siendo diseños patentados. También están disponibles sistemas de juntas de bloqueo. Estos sistemas de juntas de bloqueo permiten juntar la tubería a presión, pero no permiten que la unión se separe sin utilizar una herramienta especial o un soplete en la junta.
Las primeras tuberías de hierro fundido con espiga y casquillo se unían llenando el casquillo con una mezcla de agua, arena, limaduras de hierro y sal amónica ( cloruro de amonio ). Se introducía un anillo de junta en el casquillo alrededor de la espiga para contener la mezcla, que se golpeaba en el casquillo con una herramienta de calafateo y luego se punteaba. Esto tardaba varias semanas en fraguar y producía una unión completamente rígida. Este tipo de sistemas de tuberías se ven a menudo en las iglesias del siglo XIX en el sistema de calefacción.
A fines de la década de 1950, se introdujeron en el mercado las tuberías de hierro dúctil, que se caracterizaban por una mayor resistencia y una resistencia a la corrosión similar a la del hierro fundido. [10] Según un estudio de 2004, es probable que las tuberías de hierro dúctil tengan una vida útil de 100 años, según los resultados de pruebas, inspecciones de campo y operaciones en servicio durante 50 años. [11] En 2012, la Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas informó que las tuberías de hierro dúctil en suelos benignos o instaladas en suelos más agresivos utilizando "prácticas de tendido evolucionadas" tenían una vida útil estimada de hasta 110 años, según un análisis nacional de las tuberías de agua en los EE. UU. [5]
Como la mayoría de los materiales ferrosos, el hierro dúctil es susceptible a la corrosión, por lo tanto, su vida útil depende del impacto de la corrosión. [1] La corrosión puede ocurrir de dos maneras en las tuberías de hierro dúctil: grafitización , la lixiviación del contenido de hierro a través de la corrosión que conduce a una estructura de tubería generalmente debilitada, y picaduras de corrosión , que es un efecto más localizado que también causa debilitamiento de la estructura de la tubería. [10]
En los últimos 100 años, el espesor promedio de las tuberías de hierro ha disminuido debido al aumento de la resistencia del metal, [12] a través de avances metalúrgicos, así como a una técnica de fundición mejorada. [13] [14]
La corrosión del suelo afecta significativamente el potencial de corrosión, que conduce a fallas en las tuberías. Las tuberías sin protección en suelos altamente corrosivos tienden a tener una vida útil más corta. [4] La vida útil de las tuberías de hierro dúctil instaladas en un entorno agresivo sin la protección adecuada puede ser de entre 21 y 40 años. [6] [15] La introducción de métodos de mitigación de la corrosión para tuberías dúctiles, incluido el uso de revestimiento de polietileno , puede reducir la corrosión al controlar el efecto del suelo corrosivo en las tuberías. [6]
En los Estados Unidos, el Instituto Nacional Estadounidense de Normas y la Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas han estandarizado el uso de revestimiento de polietileno para proteger las tuberías de hierro dúctil de los efectos de la corrosión. [3] [16] Un informe de 2003 elaborado por investigadores del Consejo Nacional de Investigación de Canadá señaló que se habían informado "tanto buenos como malos resultados" de los revestimientos de polietileno. [10] Sin embargo, un estudio realizado en el sitio de pruebas de Florida de la Asociación de Investigación de Tuberías de Hierro Dúctil encontró que, en comparación con las tuberías sin revestimiento expuestas a un entorno corrosivo, las tuberías revestidas con revestimiento de polietileno suelto estaban "en excelentes condiciones". [6]
Según un metaanálisis de 2005 de 1.379 muestras de tuberías, se determinó que las fundas de polietileno sueltas eran muy eficaces para mitigar la corrosión. El único entorno en el que el análisis determinó que las fundas de polietileno no proporcionaban un control eficaz de la corrosión fue en entornos "excepcionalmente severos", una clasificación de un entorno poco común pero extremadamente corrosivo. El análisis determinó que se podía esperar una vida útil de 37 años en estos entornos "excepcionalmente severos". [6]
Las tuberías fabricadas según las normas de la Organización Internacional de Normalización (ISO) suelen estar recubiertas de zinc para brindar protección contra la corrosión. En casos de suelos más agresivos, se instala una funda de polietileno sobre la tubería recubierta de zinc para brindar protección adicional. [10] [17]
La protección catódica también se puede utilizar para prevenir la corrosión y los ingenieros de corrosión tienden a recomendarla para tuberías en suelos corrosivos como un complemento a los recubrimientos dieléctricos externos . [10] [18]
Los ingenieros y las autoridades del agua en los Estados Unidos están divididos sobre el uso de diferentes recubrimientos o protección catódica. Se han obtenido resultados mixtos para todos los métodos de protección. Sin embargo, esto puede deberse al impacto de las variaciones en la corrosividad y la temperatura del suelo local o a daños que ocurren durante la instalación, lo que puede afectar la eficacia de los recubrimientos protectores. [10] [18]
Las tuberías de hierro dúctil son muy resistentes a la corrosión interna en el agua potable y en formas menos agresivas de aguas residuales debido a los revestimientos aplicados durante la fabricación. La tuberculación, o la deposición de productos de corrosión en la pared interna de la tubería, se ha eliminado en gran medida gracias al revestimiento de mortero de cemento, que proporciona una barrera física y química al agua corrosiva. [19] La primera tubería de hierro revestida de cemento se instaló en Charleston, Carolina del Sur, en 1922 y brindó 100 años de servicio de flujo libre hasta que se reemplazaron las tuberías principales durante una actualización de rutina de la infraestructura de la ciudad en 2022.
El poliuretano es una opción que se ofrece como revestimiento interno para tuberías de hierro dúctil en lugar de mortero de cemento. Sin embargo, como el PUR solo proporciona protección pasiva, resulta de vital importancia que el revestimiento no se dañe durante la manipulación y la instalación. Los fabricantes especificarán procedimientos estrictos de manipulación, transporte e instalación para garantizar que los revestimientos de PUR estén protegidos. Si las tuberías se deforman, la elasticidad del poliuretano permite que el revestimiento permanezca intacto en algunas situaciones. Expertos en corrosión
Los recubrimientos de poliuretano se utilizaron por primera vez en 1972. [ cita requerida ] En comparación con otros recubrimientos, el revestimiento interno de poliuretano exhibe una alta resistencia a varios medios diferentes, como agua potable, aguas residuales, agua desmineralizada, agua industrial y gas, así como a soluciones agresivas como el ácido sulfúrico.
El poliuretano es un plástico termoendurecible sin disolventes, con una estructura molecular unida tridimensionalmente que le confiere estabilidad mecánica. El revestimiento de poliuretano utilizado para el revestimiento interior tiene las siguientes propiedades estándar, estandarizadas por la norma EN 15655:2009 (Tuberías, accesorios y conexiones de fundición dúctil – Revestimiento interior de poliuretano para tuberías y accesorios – Requisitos y métodos de ensayo).
La forma predominante de revestimiento para aplicaciones de agua es el mortero de cemento aplicado por centrifugación durante la fabricación. El mortero de cemento está compuesto por una mezcla de cemento y arena en una proporción de entre 1:2 y 1:3,5. Para agua potable, se utiliza cemento Portland ; para aguas residuales, es común utilizar cemento resistente a los sulfatos o cemento con alto contenido de alúmina.
Se ha comprobado que los revestimientos de mortero de cemento reducen drásticamente la corrosión interna. Un estudio de la DIPRA ha demostrado que el factor Hazen-Williams del revestimiento de cemento se mantiene entre 130 y 151, con solo una ligera reducción con el paso del tiempo.
El hierro dúctil sin protección, al igual que el hierro fundido, es intrínsecamente resistente a la corrosión en la mayoría de los suelos, aunque no en todos. No obstante, debido a la frecuente falta de información sobre la agresividad del suelo y para prolongar la vida útil de las tuberías enterradas, las tuberías de hierro dúctil suelen protegerse con uno o más revestimientos externos. En los EE. UU. y Australia, se prefieren las fundas sueltas de polietileno. En Europa, las normas recomiendan que se utilice un sistema más sofisticado de revestimientos de zinc adheridos directamente y cubiertos con una capa de acabado junto con las fundas de polietileno.
Las fundas sueltas de polietileno fueron desarrolladas por primera vez por CIPRA (desde 1979, DIPRA) en los EE. UU. en 1951 para su uso en suelos altamente corrosivos. Se emplearon más ampliamente en los EE. UU. a fines de la década de 1950 y se emplearon por primera vez en el Reino Unido en 1965 y en Australia a mediados de la década de 1960. Las fundas sueltas de polietileno (LPS) siguen siendo uno de los métodos de protección contra la corrosión más rentables disponibles en la actualidad, con un historial comprobado de confiabilidad y eficacia.
El LPS consta de una manga suelta de polietileno que envuelve completamente la tubería, incluidas las campanas de las juntas. La manga inhibe la corrosión mediante una serie de mecanismos. Separa físicamente la tubería de las partículas del suelo, evitando la corrosión galvánica directa. Al proporcionar una barrera impermeable al agua subterránea, la manga también inhibe la difusión de oxígeno a la superficie del hierro dúctil y limita la disponibilidad de electrolitos que acelerarían la corrosión. Proporciona un entorno homogéneo a lo largo de la superficie de la tubería para que la corrosión se produzca de manera uniforme sobre la tubería. La manga también restringe la disponibilidad de nutrientes que podrían sustentar las bacterias reductoras de sulfato , inhibiendo la corrosión inducida por microbios . El LPS no está diseñado para ser completamente hermético, sino para restringir en gran medida el movimiento del agua hacia y desde la superficie de la tubería. [20] El agua presente debajo de la manga y en contacto con la superficie de la tubería se desoxigena rápidamente y se agota de nutrientes y forma un entorno estable en el que se produce una corrosión adicional limitada. Una manga instalada incorrectamente que continúa permitiendo el flujo libre de agua subterránea no es eficaz para inhibir la corrosión.
Las fundas de polietileno están disponibles en varios materiales. Las composiciones contemporáneas más comunes son la película de polietileno de baja densidad lineal , que requiere un espesor de 8 mil o 200 μm, y la película de polietileno laminado cruzado de alta densidad, que requiere solo un espesor de 4 mil o 100 μm. Esta última puede estar o no reforzada con una capa de malla.
Las fundas de polietileno tienen limitaciones. En la práctica europea, se desaconseja su uso en ausencia de revestimientos protectores adicionales de zinc y epoxi cuando la resistividad natural del suelo es inferior a 750 ohm/cm. Cuando la resistividad es inferior a 1500 ohm/cm y cuando la tubería está instalada en el nivel freático o por debajo de él, donde hay contaminantes artificiales adicionales del suelo y, en particular, corrientes parásitas, se recomienda su uso además del revestimiento de zinc y epoxi. [20] Debido a la vulnerabilidad del polietileno a la degradación por rayos UV, las fundas o las tuberías con funda no deben almacenarse a la luz del sol, aunque los pigmentos de carbono incluidos en la funda pueden proporcionar cierta protección limitada.
Las fundas de polietileno están estandarizadas según las normas ISO 8180 a nivel internacional, AWWA C105 en los EE. UU., BS 6076 en el Reino Unido y AS 3680 y AS 3681 en Australia.
En Europa y Australia, las tuberías de hierro dúctil se fabrican normalmente con un revestimiento de zinc recubierto por una capa de acabado bituminosa, polimérica o epóxica. La norma EN 545/598 exige un contenido mínimo de zinc de 200 g/m2 ( con una pureza del 99,99 %) y un espesor mínimo medio de la capa de acabado de 70 μm (con un mínimo local de 50 μm). La norma AS/NZS 2280 exige un contenido mínimo de zinc de 200 g/m2 (con un mínimo local de 180 g/m2 con una pureza del 99,99 %) y un espesor mínimo medio de la capa de acabado de 80 μm.
No existen normas AWWA actuales disponibles para recubrimientos adheridos (zinc, epoxi de alquitrán de hulla, sistemas de envoltura de cinta como los que se ven en las tuberías de acero) para tuberías de hierro dúctil, DIPRA no aprueba los recubrimientos adheridos y AWWA M41 generalmente los ve desfavorablemente, recomendando que se utilicen solo junto con protección catódica . [21]
En Estados Unidos, por lo general, no se emplean revestimientos de zinc. Para proteger las tuberías de hierro dúctil antes de su instalación, se les aplica un revestimiento bituminoso temporal de 1 mil o 25 μm de espesor. Este revestimiento no está destinado a brindar protección una vez instalada la tubería.
Los recubrimientos para tuberías a base de agua son un recubrimiento ecológico que se aplica al diámetro interior y exterior de las tuberías de hierro dúctil. Protegen contra la corrosión desde el exterior y el interior, y también protegen el producto contra la contaminación. El recubrimiento es una emulsión fabricada utilizando asfalteno y agua principalmente, con otras materias primas de acuerdo con las especificaciones del fabricante.
Entraron en uso a principios de la década de 1990, reemplazando recubrimientos basados en solventes peligrosos y dañinos para el medio ambiente, como bencenos, toluenos, hexanos y otros compuestos orgánicos volátiles .
En los Estados Unidos, la Asociación de Investigación de Tuberías de Hierro Dúctil representa a los fabricantes de tuberías de hierro dúctil. La asociación proporciona investigación y promueve el uso de tuberías de hierro dúctil en proyectos de servicios públicos (agua y alcantarillado), centrándose en su resistencia, reciclabilidad y costo del ciclo de vida en comparación con productos alternativos como el PVC . [22] [23] La industria estadounidense también está representada por la Asociación Nacional de Fabricantes de Tuberías. [24] Fuera de los EE. UU., la industria de las tuberías de hierro dúctil cuenta con el apoyo de asociaciones como la Asociación Europea de Sistemas de Tuberías de Hierro Dúctil. [25]
Tras la crisis financiera de 2008, la industria de las tuberías en su conjunto experimentó una disminución de las ventas en los EE. UU. debido a que los municipios aplazaron el reemplazo de las tuberías principales de agua y la reducción en la construcción de nuevas viviendas. [26] Según un informe publicado por The Freedonia Group en 2011, es probable que la recuperación económica de la crisis de 2008 amplíe la participación de mercado del hierro dúctil en el mercado de tuberías de gran diámetro. [27]
En el mundo desarrollado, las tuberías de hierro dúctil normalmente se fabrican exclusivamente a partir de material reciclado, incluidos chatarra de acero y hierro reciclado. [28] [29] La tubería se puede reciclar después de su uso. [30]
En términos de impacto ambiental, varios estudios han comparado el impacto de las tuberías de hierro dúctil en el medio ambiente con el de otros materiales para tuberías. [31] Un estudio realizado por Jeschar et al. en 1995 comparó el uso de energía y las emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ) producidas en la fabricación de tuberías de varios materiales, incluidos hormigón, hierro dúctil, hierro fundido y PVC, basándose en tuberías con un diámetro nominal de 100 mm a 500 mm. La energía consumida en la fabricación de tuberías de hierro dúctil fue de 19,55 MJ por kg y el volumen de emisiones liberadas durante la fabricación fue de 1,430 kg de CO 2 por kg, en comparación con 68,30 MJ por kg de energía y 4,860 kg de emisiones de CO 2 por kg para las tuberías de PVC, y 1,24 MJ por kg y 0,148 kg de CO 2 por kg para las tuberías de hormigón del mismo diámetro. [32]
Otro estudio realizado al año siguiente por el Forschungsinstitut für Chemie und Umwelt arrojó resultados similares, pero también tuvo en cuenta la vida útil de las tuberías. Este estudio encontró un mejor desempeño ambiental de las tuberías de hierro dúctil en términos de energía consumida y emisiones producidas durante la fabricación debido a su mayor vida útil. [31] Un estudio más reciente, publicado en agosto de 2012 por Du et al., realizó un análisis del ciclo de vida de seis tipos de materiales utilizados para tuberías de agua y aguas residuales, incluidos el hierro dúctil, el PVC, el polietileno de alta densidad (HDPE) y el hormigón. Encontraron que, con diámetros de ≤ 24 pulgadas, las tuberías de hierro dúctil tenían el " potencial de calentamiento global " más alto en función de las emisiones de fabricación, transporte e instalación. Con diámetros mayores, ≥ 30 pulgadas, las tuberías de hierro dúctil tenían un "potencial de calentamiento global" más bajo, mientras que el PVC tenía el más alto. [33]
Según un estudio de 2008 realizado por Koo et al., las tuberías de hierro dúctil tuvieron el menor impacto en el agotamiento de los recursos naturales, en comparación con las tuberías de HDPE y las tuberías de PVC. [30]
En noviembre de 2012, las tuberías de hierro dúctil fabricadas en Estados Unidos recibieron la certificación como producto sostenible del Instituto para la Transformación del Mercado hacia la Sostenibilidad. [7] [8]
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