La tubería de hierro dúctil es una tubería hecha de hierro fundido dúctil que se usa comúnmente parala transmisión y distribución de agua potable . [1] Este tipo de tubería es un desarrollo directo de la anterior tubería de hierro fundido , 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] Normalmente, la tubería se fabrica mediante fundición centrífuga en moldes revestidos de metal o resina. [3] A menudo se aplican revestimientos internos y externos protectores a las tuberías de hierro dúctil para inhibir la corrosión: el revestimiento interno estándar es mortero de cemento y los revestimientos externos estándar incluyen zinc adherido, asfalto o pintura a base de agua . En ambientes altamente corrosivos, también se pueden usar fundas de polietileno (LPS) sueltas para revestir la tubería.
La esperanza de vida de las tuberías de hierro dúctil sin protección depende de la corrosividad del suelo presente y tiende a ser más corta cuando el suelo es altamente corrosivo. [4] Sin embargo, se ha estimado una vida útil superior a 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 arrojan resultados diferentes con respecto a las emisiones y la energía consumida. Las tuberías de hierro dúctil fabricadas en EE. UU. han sido certificadas como producto sostenible 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 francesa, 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 cambios en el espesor de la pared, para mantener la compatibilidad en 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 AWWA C151 ( Unidades habituales de EE. UU. ) mutuamente incompatibles en los Estados Unidos, ISO 2531/EN 545/598 ( métrico ) en Europa y AS/NZS 2280 (métrico) en Australia y Nueva Zelanda. Aunque ambos sistemas métricos, el europeo y el australiano no son compatibles y los tubos de idénticos diámetros nominales tienen dimensiones bastante diferentes.
En los EE. UU., los tamaños nominales de tubería varían desde 3 pulgadas hasta 64 pulgadas, en incrementos de al menos 1 pulgada, y están estandarizados de acuerdo con la norma estadounidense AWWA C-151.
La tubería europea está estandarizada según la norma ISO 2531 y sus especificaciones descendientes EN 545 (agua potable) y EN 598 (alcantarillado). Las tuberías europeas tienen un tamaño que coincide aproximadamente con el diámetro interno de la tubería, después del revestimiento interno, con el diámetro nominal. ISO 2531 mantiene la compatibilidad dimensional con las tuberías de hierro fundido alemanas más antiguas. Sin embargo, las tuberías británicas más antiguas, que utilizaban el estándar imperial incompatible, BS 78, requieren piezas adaptadoras cuando se conectan a una tubería recién instalada. Casualmente, la armonización británica con los estándares de tuberías europeos 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 dan especificaciones sobre productos más específicos:
EN 15655:2009 – Tuberías, accesorios y accesorios de hierro dúctil. Revestimiento interno de poliuretano para tuberías y accesorios. Requisitos y métodos de ensayo.
EN 877:1999/A1:2006 – Tuberías y accesorios de hierro fundido, sus juntas 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 EN 545
CEN/TR 16017:2010 – Guía para el uso de EN 598
EN 877:1999 – Tuberías y accesorios de hierro fundido, sus juntas 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 juntas 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 accesorios de fundición dúctil y sus uniones 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 accesorios de fundición dúctil – Revestimiento externo de polietileno para tuberías – Requisitos y métodos de ensayo
EN 15189:2006 – Tuberías, accesorios y accesorios de fundición dúctil – Recubrimiento externo de poliuretano para tuberías – Requisitos y métodos de ensayo
EN 14901:2014 – Tuberías, accesorios y accesorios de fundición dúctil. Recubrimiento epoxi (alta resistencia) de accesorios y accesorios de fundición dúctil. Requisitos y métodos de ensayo.
EN 969:2009 – Tuberías, accesorios y accesorios de fundición dúctil y sus uniones para gasoductos – Requisitos y métodos de ensayo
EN 15542:2008 – Tuberías, accesorios y accesorios de fundición dúctil – Revestimiento exterior de mortero de cemento para tuberías – Requisitos y métodos de ensayo
EN 545:2010 – Tuberías, accesorios y accesorios de fundición dúctil y sus uniones para tuberías de agua. Requisitos y métodos de ensayo.
EN 14525:2004 – Acoplamientos y adaptadores de brida de fundición dúctil de amplia tolerancia para uso con tuberías de diferentes materiales: fundición dúctil, hierro 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 utilice la misma nomenclatura.
Australia adoptó en un momento temprano la norma imperial británica para tuberías de hierro fundido BS 78, y cuando se retiró con la adopción británica de la norma ISO 2531, en lugar de armonizar de manera similar con Europa, Australia optó por una conversión "suave" de unidades imperiales a métricas, publicó como AS/NSZ 2280, con los diámetros exteriores físicos permaneciendo sin cambios, lo que permite la continuidad de la fabricación y la compatibilidad con versiones anteriores. Por lo tanto, los diámetros internos de la tubería revestida difieren ampliamente del diámetro nominal y los cálculos hidráulicos requieren un conocimiento específico de la norma de tubería.
Los tramos individuales de tubería de hierro dúctil se unen mediante bridas, acoplamientos o alguna forma de disposición de espiga y casquillo.
Las bridas son anillos planos alrededor del extremo de las tuberías que se acoplan con una brida equivalente de otra tubería, y las dos se mantienen unidas mediante pernos que generalmente se pasan a través de orificios perforados a través de 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 están roscadas o soldadas a la tubería. En el mercado europeo las bridas suelen estar soldadas a la tubería. En los EE. UU., las bridas están disponibles con un patrón de pernos estándar de 125 lb, así como con un patrón de pernos de 250 lb (y más pesado) (patrón de pernos de acero). Ambos suelen tener una potencia nominal de 250 psi (1700 kPa ). Una junta bridada es rígida y puede soportar tanto tensión como compresión, así como un grado limitado de corte y flexión . También se puede desmontar después del montaje. Debido a la naturaleza rígida de la junta y al riesgo de que se imponga un momento de flexión excesivo, se recomienda no enterrar las tuberías bridadas.
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.
La espiga y los casquillos implican un extremo de tubería normal, la espiga, que se inserta en el casquillo o campana de otra tubería o accesorio con un sello entre los dos dentro del casquillo. Las juntas normales de espiga y casquillo no permiten el contacto directo de metal con metal y 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 muevan y alivien las tensiones impuestas por el movimiento del suelo. El corolario es que las uniones de espiga y casquillo no restringidas esencialmente no transmiten compresión o tensión a lo largo del eje de la tubería y tienen poco corte. Por lo tanto, cualquier codo, T o válvula requiere una junta restringida o, más comúnmente, bloques de empuje, que transmiten las fuerzas en forma de compresión al suelo circundante.
Existe una gran cantidad de casquillos y juntas diferentes. La más moderna es la "junta de empuje" o "junta deslizante", en la que el casquillo y la junta de goma están diseñados para permitir que la espiga del tubo, después de la lubricación, simplemente se introduzca en el casquillo. Las juntas de empuje siguen siendo diseños patentados. También están disponibles sistemas de juntas de bloqueo. Estos sistemas de juntas de bloqueo permiten juntar la tubería, pero no permiten que la junta se separe sin utilizar una herramienta especial o un soplete en la junta.
Las primeras tuberías de hierro fundido con grifo y casquillo se unían llenando el casquillo con una mezcla de agua, arena, limaduras de hierro y sal-amoniaco ( cloruro de amonio ). Se empujaba un anillo de junta dentro del casquillo alrededor del grifo para contener la mezcla que se Golpeó el casquillo con una herramienta para calafatear y luego señaló. Esto tardó varias semanas en fraguar y produjo una unión completamente rígida. Este tipo de sistemas de tuberías se encuentran a menudo en las iglesias del siglo XIX en el sistema de calefacción.
A finales de la década de 1950, se introdujeron en el mercado las tuberías de hierro dúctil, que presentaban mayor resistencia y resistencia a la corrosión similar en comparación con el 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 las pruebas, las inspecciones de campo y las operaciones en servicio de más de 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 colocación evolucionadas" tenían una vida estimada de hasta 110 años, según un análisis a nivel nacional de las tuberías de agua en el A NOSOTROS. [5]
Como la mayoría de los materiales ferrosos, el hierro dúctil es susceptible a la corrosión, por lo que 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 corrosión por picaduras , que es un efecto más localizado que también causa el debilitamiento de la estructura de la tubería. [10]
Durante 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 y de una mejor técnica de fundición. [13] [14]
El potencial de corrosión, que provoca fallas en las tuberías, se ve significativamente afectado por la corrosividad del suelo. Las tuberías sin protección en suelos altamente corrosivos tienden a tener una vida útil más corta. [4] La vida útil de una tubería de fundición dúctil instalada en un ambiente agresivo sin la protección adecuada puede oscilar entre 21 y 40 años. [6] [15] La introducción de métodos de mitigación de la corrosión para tuberías dúctiles, incluido el uso de fundas 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 Estándares y la Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas han estandarizado el uso de fundas de polietileno para proteger las tuberías de hierro dúctil de los efectos de la corrosión. [3] [16] Un informe de 2003 realizado por investigadores del Consejo Nacional de Investigación de Canadá señaló que se habían informado "tanto buenos como malos resultados" de las fundas 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 recubrimiento expuestas a un ambiente corrosivo, las tuberías revestidas con fundas de polietileno sueltas estaban "en excelentes condiciones". [6]
Según un metaanálisis realizado en 2005 de 1.379 muestras de tuberías, se descubrió que las fundas de polietileno sueltas eran muy efectivas para mitigar la corrosión. El único entorno en el que el análisis encontró que las fundas de polietileno no proporcionaban un control eficaz de la corrosión fue en entornos "excepcionalmente severos", una clasificación de entorno poco común pero extremadamente corrosivo. El análisis encontró que se podría 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 con zinc para brindar protección contra la corrosión. En casos de suelos más agresivos, se instalan fundas 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 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 encontrado resultados mixtos para todos los métodos de protección. Sin embargo, esto puede deberse al impacto de las variaciones en la corrosividad y temperatura locales del suelo o a daños ocurridos durante la instalación, que pueden afectar la efectividad de los recubrimientos protectores. [10] [18]
Las tuberías de hierro dúctil son altamente resistentes a la corrosión interna del agua potable y a 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 fluido hasta que se reemplazaron las tuberías principales durante una mejora 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 sólo 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 recubrimientos PUR estén protegidos. Si las tuberías se deforman, la elasticidad del poliuretano, en algunas situaciones, permite que el revestimiento permanezca intacto. Expertos en corrosión
Los revestimientos de poliuretano se utilizaron por primera vez en 1972. [ cita necesaria ] En comparación con otros revestimientos, el revestimiento interior de poliuretano presenta una alta resistencia a diversos medios diferentes, como agua potable, aguas residuales, agua desmineralizada, agua industrial y gas, así como a a soluciones agresivas como el ácido sulfúrico.
El poliuretano es un plástico termoestable sin disolventes, con una estructura molecular unida tridimensionalmente que le confiere estabilidad mecánica. El revestimiento de poliuretano utilizado para el revestimiento interno tiene las siguientes propiedades estándar según la norma EN 15655:2009 (Tuberías, accesorios y accesorios de hierro dúctil - Revestimiento interno de poliuretano para tuberías y accesorios - Requisitos y métodos de prueba).
La forma predominante de revestimiento para aplicaciones de agua es el mortero de cemento aplicado centrífugamente durante la fabricación. El mortero de cemento comprende una mezcla de cemento y arena en una proporción de entre 1:2 y 1:3,5. Para el agua potable se utiliza cemento portland ; para aguas residuales es común utilizar cemento resistente a sulfatos o con alto contenido de alúmina.
Se ha descubierto que los revestimientos de mortero de cemento reducen drásticamente la corrosión interna. Un estudio DIPRA ha demostrado que el factor Hazen-Williams del revestimiento de cemento se mantiene entre 130 y 151 con sólo una ligera reducción con el 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. Sin embargo, debido a la frecuente falta de información sobre la agresividad del suelo y para extender la vida útil instalada de las tuberías enterradas, las tuberías de hierro dúctil comúnmente se protegen con uno o más revestimientos externos. En EE.UU. y Australia, se prefieren las fundas sueltas de polietileno. En Europa, las normas recomiendan el uso de un sistema más sofisticado de revestimientos de zinc adheridos directamente y superpuestos por una capa de acabado junto con 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 empleó más ampliamente en los Estados Unidos a finales de los años 1950 y se empleó por primera vez en el Reino Unido en 1965 y en Australia a mediados de los años 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 efectividad.
El LPS consta de una funda suelta de polietileno que envuelve completamente la tubería, incluidas las campanas de las uniones. La funda inhibe la corrosión mediante varios mecanismos. Separa físicamente la tubería de las partículas del suelo, evitando la corrosión galvánica directa. Al proporcionar una barrera impermeable al agua subterránea, el manguito también inhibe la difusión de oxígeno a la superficie del hierro dúctil y limita la disponibilidad de electrolitos que acelerarían la corrosión. Proporciona un ambiente homogéneo a lo largo de la superficie de la tubería para que la corrosión se produzca de manera uniforme sobre la tubería. La funda 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 impermeable, sino más bien para restringir en gran medida el movimiento del agua hacia y desde la superficie de la tubería. [20] El agua presente debajo del manguito y en contacto con la superficie de la tubería se desoxigena rápidamente y se agota de nutrientes y forma un ambiente estable en el que se produce una corrosión adicional limitada. Un manguito instalado incorrectamente que continúa permitiendo el libre flujo 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 películas de polietileno lineal de baja densidad que requieren un espesor de 8 mil o 200 μm y películas de polietileno contralaminadas de alta densidad que requieren solo un espesor de 4 mil o 100 μm. Este último puede estar reforzado o no con una capa de cañamazo.
Las fundas de polietileno tienen limitaciones. En la práctica europea, se desaconseja su uso en ausencia de recubrimientos protectores adicionales de zinc y epoxi cuando la resistividad natural del suelo es inferior a 750 ohm/cm. Donde la resistividad es inferior a 1500 ohm/cm y donde la tubería está instalada en o debajo del nivel freático , donde hay contaminantes artificiales adicionales del suelo y particularmente corrientes parásitas nuevamente, se recomienda su uso además del recubrimiento de zinc y epoxi. [20] Debido a la vulnerabilidad del polietileno a la degradación por rayos UV, los manguitos o tuberías con manguitos no deben almacenarse a la luz del sol, aunque los pigmentos de carbono incluidos en los manguitos pueden proporcionar cierta protección limitada.
Las fundas de polietileno están estandarizadas internacionalmente según ISO 8180, AWWA C105 en 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 generalmente se fabrican con una capa de zinc recubierta por una capa de acabado bituminosa, polimérica o epoxi. La norma EN 545/598 exige un contenido mínimo de zinc de 200 g/m 2 (con una pureza del 99,99 %) y un espesor medio mínimo de la capa de acabado de 70 μm (con un mínimo local de 50 μm). AS/NZS 2280 exige un contenido mínimo de zinc de 200 g/m 2 (con un mínimo local de 180 g/m 2 con una pureza del 99,99 %) y un espesor medio mínimo de la capa de acabado de 80 μm.
No hay estándares AWWA actuales disponibles para recubrimientos adheridos (zinc, epoxi de alquitrán de hulla, sistemas de envoltura de cinta como los que se ven en tuberías de acero) para tuberías de hierro dúctil, DIPRA no respalda los recubrimientos adheridos y AWWA M41 generalmente los ve desfavorablemente y recomienda su uso. sólo en combinación con protección catódica . [21]
Los recubrimientos de zinc generalmente no se emplean en Estados Unidos. Para proteger las tuberías de hierro dúctil antes de la instalación, las tuberías se suministran con un revestimiento bituminoso temporal de 1 mil o 25 μm de espesor. Este recubrimiento 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 de la contaminación. El recubrimiento es una emulsión fabricada a base de asfalteno y agua principalmente, con otras materias primas según las especificaciones del fabricante.
Se empezaron a utilizar a principios de la década de 1990, reemplazando los 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 investiga 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 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 tuberías en su conjunto experimentó una disminución en las ventas en los EE. UU. debido a que los municipios aplazaron el reemplazo de las tuberías principales 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 cuota de mercado del hierro dúctil en el mercado de tubos de gran diámetro. [27]
Las tuberías de hierro dúctil en el mundo desarrollado normalmente se fabrican exclusivamente a partir de material reciclado, incluida 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 de tuberías. [31] Un estudio de 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 diversos 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 los 68,30 MJ por kg de energía y los 4,860 kg de CO 2 por kg de emisiones de las tuberías de PVC, y 1,24 MJ por kg y 0,148 kg CO 2 por kg para tuberías de hormigón del mismo diámetro. [32]
Otro estudio del año siguiente, realizado por el Forschungsinstitut für Chemie und Umwelt, arrojó resultados similares. Sin embargo, también se tuvo en cuenta la vida útil de las tuberías. Este estudio encontró un mejor desempeño ambiental para las tuberías de hierro dúctil en términos de energía consumida y emisiones producidas durante la fabricación debido a su vida útil más larga. [31] Un estudio más reciente, publicado en agosto de 2012, por Du et al., llevó a cabo un análisis del ciclo de vida de seis tipos de materiales utilizados para tuberías de agua y aguas residuales, incluidos hierro dúctil, PVC, polietileno de alta densidad (HDPE) y concreto. Descubrieron que con diámetros de ≤ 24 pulgadas, las tuberías de hierro dúctil tenían el mayor " potencial de calentamiento global " según las emisiones de la fabricación, el transporte y la instalación. En diámetros más grandes, ≥ 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 PVC. [30]
En noviembre de 2012, los tubos de hierro dúctil fabricados en Estados Unidos recibieron la certificación como producto sustentable del Institute for Market Transformation to Sustainability. [7] [8]
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