Valencia 21 mayo 2009

Valencia
21 mayo 2009
CAPÍTULOS 1 y 2
GENERALIDADES SOBRE LA
GESTIÓN DE RESIDUOS
De promedio, los españoles generamos algo
más de 20 kg/día.
El 60% de los residuos son de naturaleza
orgánica.
La gestión se halla repartida entre demasiados
departamentos.
Escombros y Derribos; 9%
Res. Mineros; 26%
Fangos EDAR; 2%
Res. Domiciliarios; 8%
Res. Industriales; 4%
Res. Agroalimentarios
; 51%
CAPÍTULOS 1 y 2
GENERALIDADES SOBRE LA
GESTIÓN DE RESIDUOS
POTENCIAL ENERGÈTICO DE
LOS RESIDUOS ORGÁNICOS
Á
El potencial energético de todos los residuos
orgánicos equivale a 30.000 ktep, o bien más
de un 15% de la energía primaria de España
en 2006.
Las incineradoras de España generaban en
2007, 94 MW, es decir un 0,01% del potencial
teórico.
En la UE,
UE solo los RSU,
RSU podrían generar una
potencia equivalente a 21 centrales nucleares.
RSU
Fangos de EDAR
Residuos industriales
Residuos forestales
Residuos agrícolas
Cría ganado
Mataderos
TOTAL
t/año
19.491.000
11.369.750
9.745.500
24.363.750
38.982.000
74.715.500
45.479.000
224.146.500
MWh(t)/año
47.594.302
5.684.875
50.993.895
55.243.387
54.393.488
91.222.413
52.882.558
358.014.919
MW (elec)
1.130
135
1.211
1.312
1.292
2.167
1.256
8.503
CAPÍTULOS 1 y 2
POLÍTICA DE GESTIÓN DE
RESIDUOS.
RESIDUOS LA
JERARQUIZACIÓN
Fases de la política general de gestión de
residuos:
• Minimización
• Valorización
• Tratamiento
La nueva Directiva 2008/98/CE, relativa a la
gestión de los residuos, abre grandes
esperanzas.
esperanzas
Técnicas de Prevención de la Contaminación
Minimización
Valorización
Modificaciones
en el producto
Recuperación
Reciclaje
Optimización de los
procesos
Reutilización
BSC
Eliminación
Disposición final
(Incineración)
Disposición final
CAPÍTULOS 3-8
ÁRBOL DE DECISIÓN PARA
LA GESTIÓN DE RESIDUOS
SEGÚN EL CER
Algunas de las 20 categorías de residuos que
integran el Catálogo Europeo de Residuos, se
indican en el gráfico.
CER
1
Mineros y de
extracción
2 Agroalimentación
3
Transformación
madera y derivados
4
Procesos textil
cuero y piel
7
Procesos química
orgánica
9
Industria
fotográfica
12
Tratamiento de
superficies
14
Residuos de
disolventes
15
Residuos envases
industriales
17
Residuos de
construcción
18
Residuos
sanitarios
20
Residuos
municipales
ECOBRICK. LADRILLO
AISLANTE FABRICADO CON
FANGO DE EDAR
El fango de EDAR contiene por término medio un 70
% de humedad y su fracción seca esta compuesta
por materia
e inorgánica
en proporciones
i orgánica
á i
i
á i
i
que dependen del proceso de tratamiento a que haya
sido sometido.
Durante la cocción los compuestos orgánicos del
fango: celulosa, lignina, grasas, microorganismos
patógenos, etc. se destruyen y en su lugar se crean
unos poros cerrados que darán lugar a sus
propiedades
i d d térmicas.
té i
L componentes
Los
t inorgánicos:
i
á i
arcillas, tierras, metales pesados, etc. quedan
insertados en la matriz vítrea del cuerpo cerámico y,
por tanto, inertizados.
FABRICACIÓN DE
SUSTRATOS AGRÍCOLAS A
PARTIR DE RESIDUOS
En términos
E
té i
agrícolas
í l
un sustrato
t t
es un
portador de nutrientes.
El soporte es el acumulador de líquido, para lo
que se requiere una frondosa estructura
porosa.
Residuos empleados:
• Poso de café
• Fango pintura coche
• Plásticos
APLICACIONES DE LOS
ÁRIDOS LIGEROS
Un hormigón convencional, con una resistencia típica
de 200 kg/cm2, tiene una densidad de 2.500 kg/m3.
Substituyendo el árido denso por uno ligero la
densidad se reduce a 1.600 kg/m3, manteniendo casi
la misma resistencia. Esto permite aligerar las
estructuras portantes, construir edificios más altos y
abaratar costes.
DESFIBRADO DE PAPELES Y
CARTONES
El papel se somete a ebullición en agua con 1%
de sosa cáustica. Después se lava con agua
acidulada.
id l d
Una vez desfibradas las fibras, se pueden hacer
paneles como los de la foto.
p
VALORIZACIÓN DE LA
CASCARILLA DE ARROZ
Compuesta por celulosa, lignina y otros compuestos
orgánicos es usada en la formulación de piensos, si
bien su poder nutritivo es muy bajo. También se ha
p
empleado
directamente p
para la fabricación de
hormigones ligeros.
En algunas zonas se utiliza como combustible, ya
que tiene un poder calorífico del orden de las 3.500
Kcal/kg.
Kcal/kg
La combustión de la corteza de arroz produce una
media del 20% de cenizas con un gran porvenir ya
que es un claro sustituto, o aditivo, del cemento en la
formulación de hormigones. Tienen propiedad
puzolánica .
VALORIZACIÓN DE LODOS
DE ETAP’s
Las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable
(ETAP) generan ingentes cantidades de lodos.
En función de la calidad de los parajes atravesados
por la corriente de agua el lodo, una vez
deshidratado, podrá emplearse como aditivo en la
industria cerámica. Existen variedades que permiten
p
directas.
aplicaciones
El problema se complica cuando la ETAP añade
determinados floculantes a las aguas para conseguir
la precipitación. Algunos de estos floculantes son
incompatibles con la práctica cerámica. Otros, sin
embargo, acomplejan el ión férrico y tornan la pasta
más pálida o amarilla.
VITRIFICACIÓN DE FANGOS
DE EDAR Y LODOS
Los fangos
g
de EDAR suelen tener un 40% de
materia inorgánica.
La fracción residual, después de incinerar o
gasificar la materia orgánica, es compatible
con los óxidos vitrificadores.
vitrificadores
Se puede fabricar grava y/o pavimento.
PRINCIPIO DE
FUNCIONAMIENTO DE UN
HORNO DE VITRIFICACIÓN
CERRADO
El material entra por la parte superior de la
bóveda y la propia alimentación hace de “tapa”.
Cuando el baño alcanza cierta fluidez se hace
conductor.
CAPÍTULO 9
RESIDUOS MINEROS
La problemática ambiental más importante se
genera en minería energética y metálica.
Los residuos de la minería para materiales de
p
tanto.
construcción,, no impactan
RESIDUO
FACTOR DE EMISIÓN
Relaves. 50% polvo fino + 50% agua: 80t/t Cu
Escoria fundición:
1 8 t/t Cu
1,8
Lodos de proceso y lixiviación:
190 t/t Cu
Estéril de mina:
377 t/t Cu
VALORIZACIÓN DE
RESIDUOS DE CORTE DE
PIEDRAS ORNAMENTALES
La tabla siguiente muestra el análisis químico
típico de estos residuos.
óxido
Granito
Mármol
Fe2O3
12,3
0,14
CaO
6,6
55,1
(K,Na)2O
7,5
0,3
SiO2
61,2
0,3
Al2O3
12,3
0,3
MgO
0,9
1,3
P.F.
0,7
42,7
Varios
0,5
0,1
El polvo de mármol, caliza, se puede emplear como
materia prima para la fabricación de vidrio común,
para mejorar pastas cerámicas destinadas a la
fabricación de azulejos o bien a la corrección de
mezclas de arcillas para la fabricación de ladrillos.
RECUPERACIÓN DE CALOR
DE LAS ESCORIAS
Las escorias que no están destinadas a
valorización, que van a vertedero, salen a alta
temperatura. Es posible enfriarlas y recuperar el
calor p
para otros usos.
Materias
primas
Ga
ses
Quemador
Reductor
Aire
Sangrado
(Metal Blanco)
Escoria a vertedero
CAPÍTULO 10
FORMAS CONVENCIONALES
DE BIOMASA
El potencial de conversión energética de la
biomasa es enorme. En la UE los valores reales
de aprovechamiento se hallan en la gráfica.
gráfica
• Residuos agrícolas (plantaciones actuales):
2,5 t materia seca/ha
• Residuos forestales ((residuos in situ y
elaborados): 1 t ms/ha
• Cultivos energéticos: 10 t ms/ha
53%
20%
16%
11%
Residuos
agrícolas
g
Residuos
forestales
Cultivos
energéticos
g
Biomasa
RSU
CONVERSIÓN ENERGÉTICA
DE LA BIOMASA
La FAO asegura que, a escala mundial, se puede
crear 1.000.000 de empleos en el bosque.
Con referencia a Cataluña:
• Desde el 2000, el bosque ha aumentado un 17%,
con un 30% más de árboles y un 48% de
incremento de biomasa.
• Solo los vendavales de enero han afectado a
30.000 ha y 1.000.000 de árboles. 100.000 de ellos
son capaces de generar mas de 7 M€ de
electricidad.
• La tala
l sostenible
bl de
d los
l
b
bosques
y su limpieza
l
proporcionaría
una
biomasa
equivalente
al
vendaval, es decir entre 70 y 100 M€/año.
RESIDUOS, BIOMASA Y
BIOCARBURANTES
La gráfica muestra que la cantidad de
carburante de segunda generación (etanol)
sería, en teoría, superior al consumo del
parque automovilístico.
Población: 7.000.000 ha
Fracción resto
RSU
Residuos
agrícolas
Residuos
forestales
Residuos
industriales
53.000 t MS/día
23.000.000 l etanol/día
66%
34.500.000 l etanol/día
Consumo
5.500.000 automóviles
20.000 km/año
0,11 l etanol/km
RESIDUS, BIOMASSA I
BIOCARBURANTS
FORMAS AVANZADAS DE
BIOMASA
CARBURANTES DE SEGUNDA
GENERACIÓN
A partir de madera tratada se desarrolla una
etapa de gasificación para obtener metanol.
Tras una fase catalítica se obtiene etanol y/o
hidrógeno.
Maderas tratadas y fracción de RSU
GASIFICACIÓN
Gas de síntesis
LIMPIEZA
REFORMADO
Biocarburante:
etanol
CATÀLISIS
Captación
y venta de CO2
Obtención
de H2
Recuperación
de agua
CAPÍTULO 11
GESTIÓN DE RESIDUOS
DOMICILIARIOS
La experiencia europea demuestra que la
recogida selectiva puede alcanzar el 35% de la
generación total (1,6 kg/día en 2007).
El resto debería valorizarse energéticamente.
Recogida
selectiva
Vertido
Incineración
GESTIÓN EN VERTEDEROS Y
SOSTENIBILIDAD
La generación de biogás en los vertederos,
procedente
d t de
d la
l fracción
f
ió fermentable,
f
t bl es muy
importante y contaminante. La captación del
biogás en los vertederos es complicada.
CO2 equivalente: 380.000 t/año CO2 equivalente: 380.000 t/año
CO2
CH4
130.000 coches
Vertido:
Habitantes: 1.000.000
Fermentable: 35%
Automóviles:
Consumo medio. 7 l/100 km
Recorrido medio: 20.000 km
INCINERADORAS DE RSU
La foto superior muestra la incineradora de
Osaka y la inferior, una de las de París.
Las ciudades consumen el 66% de la
energía primaria
CAPÍTULO 12
GESTIÓN DE FANGOS DE
EDAR
La energía liberada en la gasificación de fangos
de EDAR es suficiente para el secado.
El proceso permite cerrar el ciclo energético.
EDAR
F
Fango
deshidratado
d hid t d
CÁMARA DE
POSTCOMBUSTIÓN
CALDERA
GASIFICADOR
Fango seco
DEPURACIÓN
DE GASES
Cenizas
Fango
semi-seco
Fango
húmedo
SECADOR
CAPÍTULOS 13 y 14
RESIDUOS DIVERSOS.
AUTOMÓVILES Y
ELECTRÓNICA DE CONSUMO
Energéticamente,
eficiente y es un
residuo.
Los residuos de
pueden suponer un
el automóvil es poco
problema cuando deviene
los aparatos electrónicos
grave problema ambiental.
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
C Ó
RECICLAJE DE RESIDUOS
INDUSTRIALES.
RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Y FANGOS DE DEPURADORA.
(2ª Edición)
Xavier Elias Castells
Ed. Díaz de Santos. 2009
Tapa dura
dura, 21x28 cm,
cm 1.320
1 320
páginas.
2 DVD:
películas, catálogos, ejercicios
interactivos,, etc.
Diccionario de términos
ambientales con más de 3.000
entradas.
ISBN: 978-84-7978-835-3
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