UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID E.T.S.I. AGRÓNOMOS DPTO. CONSTRUCCIÓN Y VÍAS RURALES OPTIMIZACIÓN DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN TRABAJO FIN DE CARRERA DICIEMBRE 2012 Autor: Francisco Leal Martínez Tutor: Justo García Navarro Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición ÍNDICE 1. Resumen ………………………………………………………………. 5 2. Introducción: Normativa y Situación del reciclaje de los Residuos de Construcción y Demolición (RCD) ……............….. 6 2.1. Normativa de obligado cumplimiento y de recomendación en la gestión de RCD …………………………………………….. 7 2.1.1. Legislación europea …………………………...………...…………………… 8 2.1.2. Legislación española ………………………………...……………………… 13 2.1.3. Legislación autonómica ………………………...………………………...… 26 2.2. Situación en España del reciclaje de RCD. Comparativa con países de su entorno …………………………………..…………… 29 2.2.1. Situación de la Gestión de RCD en la UE ………………………………….. 38 3. Descripción de los objetivos del trabajo ………………………...…. 47 4. Residuos de Construcción y Demolición (RCD) …………..………. 48 4.1. Clasificación de los RCD ………………………………………………...……… 48 4.1.1. Clasificación de los RCD en función de la actividad generadora …...……… 48 4.1.2. Clasificación de los RCD en función de su naturaleza ……………….…….. 50 4.2. Composición de los RCD …………………………………………………...…… 53 4.3. Propiedades de los RCD …………………………………………………………. 61 4.3.1. Propiedades físicas …………………………………………………….……. 61 4.3.2. Propiedades químicas ………………………………………………..……… 62 4.4. Gestión de los RCD. Agentes implicados. Factores que influyen en la recuperación de RCD ………………………………...…. 63 4.4.1. Gestión de los RCD ……………………………………………………...…. 63 4.4.2. Agentes implicados en la producción y gestión de los RCD ……………….. 67 4.4.3. Factores que influyen en la recuperación de los RCD …………………….... 72 5. Plantas de valorización de RCD: tipos y procesos …………....…… 75 5.1. Descripción de instalaciones de gestión de RCD ................................................... 78 5.1.1. Plantas de transferencia de RCD ..................................................................... 78 -1- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.1.2. Plantas de tratamiento de RCD ....................................................................... 78 5.2. Operaciones unitarias de una planta fija de reciclaje de RCD ............................... 87 5.2.1. Recepción y control de entrada del residuo. Tasas de tratamiento ................. 93 5.2.2. Pretratamiento. Clasificación y preparación del proceso de reciclaje ............ 96 5.2.3. Alimentación de las líneas de reciclaje y precribado ...................................... 98 5.2.4. Operaciones de clasificación y limpieza ....................................................... 104 5.2.5. Operaciones de trituración ............................................................................ 116 5.2.6. Operaciones de clasificación granulométrica ............................................... 129 5.3. Sistemas de supresión de polvo ............................................................................ 135 5.4. Gestión de productos obtenidos en el reciclaje .................................................... 138 5.4.1. Gestión de los áridos reciclados .................................................................... 138 5.4.2. Gestión de los materiales reciclables no pétreos ........................................... 139 5.4.3. Gestión de los rechazos ................................................................................. 142 5.5. Instalaciones auxiliares de las Plantas de Reciclaje de RCD ............................... 144 5.6. Esquemas de funcionamiento de las plantas de tratamiento de RCD ................... 146 5.6.1. Centro de clasificación y transferencia de RCD de Moralzarzal (Madrid) ........................................................................... 146 5.6.2. Planta de reciclaje y valorización de RCD en Chiloeches (Guadalajara) ..... 160 5.6.3. Planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria – Gasteiz ............. 172 6. Características de los áridos reciclados ........................................... 189 6.1. Introducción .......................................................................................................... 189 6.2. Tipología de Áridos Reciclados ........................................................................... 194 6.2.1. Granulometría ............................................................................................... 194 6.2.2. Composición ................................................................................................. 195 6.2.3. Clasificación de los áridos reciclados ........................................................... 196 6.3. Propiedades de los Áridos Reciclados .................................................................. 200 6.3.1. Parámetros de calidad de los Áridos ............................................................. 203 6.3.2. Propiedades de los Áridos Reciclados en función de su naturaleza ............. 210 6.4. Aplicaciones de los Áridos Reciclados ................................................................ 214 6.4.1. Aplicaciones del árido reciclado de hormigón .............................................. 215 6.4.2. Aplicaciones de los áridos reciclados cerámicos y mixtos ........................... 228 6.5. Aspectos importantes de la investigación en Áridos Reciclados ......................... 239 -2- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 7. Problemas en el reciclado de RCD ................................................... 241 7.1. Heterogeneidad de los RCD ................................................................................. 241 7.2. Consumo de los áridos reciclados ........................................................................ 244 7.3. Calidad del árido reciclado ................................................................................... 247 7.3.1. Calidad del árido reciclado en función de las características del RCD ................................................................................. 247 7.3.2. Calidad del árido reciclado en función del proceso de reciclaje del RCD ............................................................................ 249 7.4. Amplia oferta de tecnología para el reciclaje de RCD ......................................... 250 7.5. Rentabilidad de las plantas de valorización de RCD ............................................ 252 7.5.1. Estudio Económico Financiero de una Planta de Reciclaje de RCD ............ 252 7.5.2. Problemas en la rentabilidad de una planta de reciclaje de RCD ................. 266 8. Alternativas de optimización de las plantas de reciclaje de RCD ................................................................. 269 8.1. Alternativas para disminuir la heterogeneidad de los RCD ................................. 269 8.1.1. Alternativas para disminuir la heterogeneidad de los RCD que lleguen a la planta ......................................................................... 270 8.1.2. Alternativas para minimizar los efectos de la heterogeneidad de los RCD en la planta de reciclaje .............................................. 280 8.2. Alternativas para potenciar el consumo de áridos reciclados ............................... 284 8.2.1. Creación de un catálogo de los áridos reciclados producidos en la planta .......................................................................... 284 8.2.2. Rebajar las tarifas de tratamiento de RCD a los productores que compren áridos reciclados producidos en la panta ........................................... 288 8.2.3. Venta de áridos reciclados en las plantas de transferencia ........................... 288 8.3. Alternativas para mejorar la calidad del árido reciclado ...................................... 289 8.3.1. Propuestas de gestión de los RCD para mejorar la calidad de los áridos reciclados ............................................................. 290 8.3.2. Eliminación de la mayor cantidad de mortero adherido en los áridos reciclados ............................................................................ 290 8.4. Alternativas para mejorar la rentabilidad de las plantas de valorización de RCD ........................................................................ 294 8.4.1. Alternativas para reducir los costes de producción ....................................... 294 8.4.2. Alternativas para aumentar los ingresos de una planta de reciclaje de RCD .......................................................................... 313 8.5. Propuestas de diseño y criterios de selección de las -3- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición tecnologías y equipos destinados al reciclaje de RCD ................................................ 315 8.5.1. Instalación de dos líneas de tratamiento de RCD: Línea de Clasificación de RCD Mezclados y Línea Trituración de RCD Limpios ........................................................................ 315 8.5.2. Propuestas generales de diseño para plantas de reciclaje de RCD ............... 318 8.5.3. Alternativas para las operaciones previas al reciclaje ................................... 324 8.5.4. Propuestas de diseño para la Línea de Clasificación de RCD mezclados ............................................................................ 327 8.5.5. Propuestas de diseño para la Línea de Trituración de RCD limpios ............ 333 9. Conclusiones ....................................................................................... 343 10. Bibliografía ....................................................................................... 347 ANEXO I: Equipos utilizados en diferentes plantas de reciclaje de RCD ................................................................. 353 -4- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 1. Resumen El destino final que tradicionalmente se le ha dado a los Residuos de Construcción y Demolición, RCD en adelante, ha sido su depósito en vertederos o escombreras. A partir del año 2001 en el que se publico el Plan Nacional de Residuos de Construcción y Demolición PNRCD 2001-2006, en España se comenzó a potenciar el reciclaje de estos residuos. En el año 2008 se aprobó el REAL DECRETO 105/2008, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición; herramienta normativa necesaria para el fomento del reciclaje de los RCD. Este nuevo marco normativo generó un rápido crecimiento del sector de reciclaje de RCD. Debido al auge del sector del reciclaje de RCD, se han desarrollado diferentes trabajos centrados en la determinación de las características de los productos obtenidos en el reciclaje, los denominados áridos reciclados, y sobre sus posibles aplicaciones. Sin embargo no se han desarrollado trabajos que analicen las instalaciones de reciclaje de RCD y los procesos que las integran. Este trabajo se centra en el estudio de las plantas de reciclaje de RCD y en los diferentes procesos que se llevan a cabo para conseguir la transformación de los RCD en áridos reciclados comercializables, con el objetivo final de proponer diferentes alternativas de optimización para estas instalaciones. En primer lugar se ha realizado un estudio de situación de las plantas de reciclaje de RCD que se divide en distintos aspectos: normativa aplicable al reciclaje de RCD, características de los RCD, tipos y características de la plantas de reciclaje y de las operaciones unitarias que componen los diferentes procesos de reciclaje, características de los áridos reciclados, análisis de la problemática de las plantas de reciclaje de RCD. Posteriormente y una vez realizado el estudio de situación se proponen diferentes alternativas de optimización para plantas de reciclaje fijas capaces de tratar cualquier tipología de RCD. Las alternativas de optimización tienen el objetivo de minimizar los problemas que presentan las plantas de reciclaje detectados en el estudio previo y proponer los esquemas de funcionamiento y equipos que deben componer las líneas de tratamiento encargadas del proceso de reciclaje de todas las tipologías de RCD. En el trabajo se proponen un total de 31 alternativas de optimización que abarcan todos los aspectos relacionados con el funcionamiento de una planta de reciclaje de RCD: estrategias comerciales, gestión de la planta, instalaciones auxiliares, diseño de la planta y selección de los equipos de reciclaje de RCD. Palabras clave: Residuos de construcción y demolición (RCD); Áridos reciclados; Planta de reciclaje de RCD, Líneas de reciclaje de RCD, equipos de clasificación y limpieza de RCD y equipos de trituración de RCD. -5- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 2. Introducción: Normativa y Situación del reciclaje de los Residuos de Construcción y Demolición (RCD) La revolución industrial acaecida entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX, en el que Inglaterra en primer lugar, y el resto de Europa continental después, sufren el mayor conjunto de transformaciones socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la Historia de la humanidad desde el Neolítico. Este periodo histórico provocó un cambio, en todos los niveles, en los países donde se produjo (los hoy denominados países desarrollados), esta transformación afecto a los sistemas productivos y económicos, al tipo de asentamientos poblacionales; en general, transformó el modo de vida de las sociedades que participaron de esta “revolución”. A raíz de los avances técnicos producidos en este periodo, las sociedades “desarrolladas” pasaron de ser sociedades eficientes, debido a su gran dependencia del medio, a sociedades potentes, donde se paso a controlar el medio natural y este se convirtió en una fuente de recursos inagotable; donde el fin justificaba los medios. Con este control sobre el medio se perdió, la hoy tan buscada, EFICIENCIA. A finales del siglo XX, y alejados en el tiempo de las grandiosidades de las décadas pasadas, se empezó a tomar conciencia del callejón sin salida en el que nos habíamos adentrado y del que sería necesario salir para no hipotecar el desarrollo y bienestar de futuras generaciones ni mermar las posibilidades de desarrollo de generaciones presentes, ya que para el mantenimiento de este sistema, el 20% de la población utiliza el 80% de los recursos; con lo que nos queda un 80% de la población mundial actual que no tiene las mismas posibilidades de desarrollo, ya que es completamente imposible que toda la población mundial lleve el mismo “tren de vida” que en los países desarrollados si seguimos con los mismos sistemas productivos (como se ha podido comprobar con la apertura de mercados en China e India que ha producido un aumento considerable en el precio de materia primas como por ejemplo del acero). Comprendimos que algo fallaba en un sistema, donde por un lado había un derroche de materias primas y por otro un flujo descontrolado de residuos que se enterraban fuera de la vista de la. Surgió entonces el concepto de Desarrollo Sostenible (Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades (“Informe Brundtland”,1987)), Y se empezó a tener conciencia del daño irreparable que le estábamos infligiendo a la naturaleza y las consecuencias que ello nos podía acarrear (como por ejemplo el tan conocido Cambio Climático). A partir de aquí se empezó a intentar mitigar y reparar los daños causados, para ello estamos volviendo a conceptos que habíamos olvidado; el más importante, en mi opinión, es el de ser eficientes en nuestras actividades productivas y tener conciencia de que la tierra no es un productor ilimitado de materias primas. Como no puede ser de otra forma, el sector de la construcción se está adaptando a este nuevo escenario; en algunos campos con mayor celeridad que en otros, como por ejemplo, en el campo de la eficiencia energética en construcción, en el que existe mayor desarrollo que en la reutilización y reciclado de los residuos de construcción y demolición (RCD en adelante). -6- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Para poder conseguir una sostenibilidad máxima en el sector constructivo es imprescindible que se acometan cambios en todos sus ámbitos y que se conozcan todos los impactos que produce cada proceso para conseguir su máximo potencial de mitigación. En España, debido a la gran disponibilidad de materias primas y de espacio para realizar vertidos de residuos, todo lo referente al reciclado y reutilización de RCD se está empezando a desarrollar en los últimos 2-3 años, mientras que en otros países de nuestro entorno y debido a sus condicionalidades, el avance en este aspecto es mucho mayor que el nuestro (por ejemplo en los países bajos), lo que nos tiene que servir de referencia para conseguir cotas mayores en lo que a reutilización y reciclado de RCD se refiere. El reciclado y reutilización de RCD es una parte muy importante de todo lo que comprende la Construcción Sostenible, ya que no solo se reducen los impactos (sobre todo visual) producidos por el vertido de escombros, sino que también aumentamos el ciclo de vida de los materiales, rentabilizando el coste ambiental y energético de estos. Disminuyendo también las tasas de extracción de materias primas que generan grandes impactos en nuestro paisaje. Para concluir, incidir en la importancia de este tema, y si en verdad queremos una construcción más sostenible, es necesario avanzar mucho más en este aspecto, ya que todavía nos queda mucho camino por recorrer y conocemos cual puede ser nuestra meta, ya que tenemos la ventaja de no ser los pioneros en este asunto y países como Holanda o Japón nos han mostrado cual es el camino a seguir. 2.1. Normativa de obligado cumplimiento y de recomendación en la gestión de RCD La legislación es la herramienta más eficaz para la protección del medio ambiente, debido a que dicha protección genera importantes costes económicos unido al cambio de conducta de todos los agentes que integran nuestra sociedad, sin la voluntad de los legisladores no se hubiera conseguido la protección del medio ambiente que existe en la actualidad. Todos los avances conseguidos en materia ambiental en la Unión Europea, y en particular en nuestro país, son la consecuencia de la toma de conciencia de los dirigentes europeos, en lo que a protección ambiental se refiere, que ha generado el impulso de medidas legislativas cuyo objetivo es la protección y conservación del medio ambiente y la lucha contra la contaminación. La regulación jurídica de los RCD en España está condicionada por las medidas legislativas llevadas a cabo desde la UE, ya que la normativa sobre gestión de RCD existente en España son transposiciones de la normativa europea sobre este asunto. También hay que tener en cuenta que con arreglo a la legislación española (Ley 22/2011, de residuos y suelos contaminados) las competencias sobre el control de la producción y gestión de los RCD corresponde a la Comunidades Autónomas, a -7- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición excepción de los residuos procedentes de obras menores domiciliarias, cuya gestión (al menos la recogida, transporte y eliminación) corresponde a la Entidades Locales. Hasta la promulgación del Real Decreto 105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los RCD; unido a distintas iniciativas legales emprendidas en distintas Comunidades Autónomas, no existía en España un cuerpo básico de herramientas que permitiera a la Administración el desarrollo de los objetivos contenidos en el Plan Nacional de Residuos de la Construcción. Por lo tanto el Real Decreto 105/2008 es el pilar jurídico básico para la gestión de los RCD y en el que aparece por vez primera, en España, la imposición de realizar un tratamiento a los residuos generados en los sectores de la construcción y la demolición. 2.1.1. Legislación europea Desde la Unión Europea se han potenciado la correcta gestión de los residuos generados en su territorio mediante la elaboración de distintas normativas. Estas normativas comunitarias se deben transponer al marco jurídico nacional de cada Estado miembro de la Unión. Es por esto por lo que España ha tenido que adaptar su marco jurídico nacional a las normativas sobre gestión de residuos desarrollados por la Comisión Europea. A continuación se resumen las diferentes Directivas elaboradas en la UE que se refieren a la gestión de residuos. Es preciso indicar que la primera directiva, la Directiva Europea 75/442/CEE, sufrió una serie de modificaciones durante su vigencia hasta que se desarrollo la Directiva Marco de Residuos (Directiva Europea 2006/12/CE) que reordeno todas las modificaciones. En este trabajo no se expondrán las modificaciones que se realizaron sobre la primera directiva debido a su falta de interés para el mismo. Directiva Europea 75/442/CEE, relativa a los residuos Es la primera normativa europea que regula la producción y gestión de los residuos. En esta normativa los Estados miembros de la UE tomarán las medidas adecuadas para fomentar: a) La prevención o la reducción de la producción de los residuos y de su nocividad, en particular mediante el desarrollo de las tecnologías limpias y que permitan un ahorro mayor de recursos naturales; el desarrollo técnico y la comercialización de productos diseñados de tal manera que no contribuyan o contribuyan lo menos posible, por sus características de fabricación, utilización o eliminación, a incrementar la cantidad o la nocividad de los residuos y los riesgos de contaminación; el desarrollo de técnicas adecuadas para la eliminación de las sustancias peligrosas contenidas en los residuos destinados a la valorización. b) La valorización de los residuos mediante reciclado, nuevo uso, recuperación o cualquier otra acción destinada a obtener materias primas secundarias. -8- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición c) La utilización de los residuos como fuente de energía. Con esta directiva se desarrollaron las primeras definiciones de residuo, del los agentes implicados en su producción y gestión y de los diversos métodos de gestión de residuos. Como se ha comentado, durante su vigencia, se sometió a una serie de modificaciones hasta que se desarrollo en el año 2008 la Directiva Marco de Residuos que sustituyo al conjunto de modificaciones. Esta Directiva fue el primer paso hacia la regulación jurídica de la producción y gestión de residuos en los Estados Miembros de la UE, por lo que resulta importante citarla en este trabajo. Directiva Europea 2006/12/CE, relativa a los residuos Desde su implantación, la Directiva 75/442/CEE se modificó en diferentes ocasiones. Por lo que en el año 2006 se publica la nueva Directiva 2006/12/CE, relativa a los residuos, que tiene como objetivo codificar todas las modificaciones realizadas en la normativa anterior. Las modificaciones que se incluyen en esta nueva normativa no varían notablemente la anterior. Directiva Europea 2008/98/CE, sobre los residuos y por la que se derogan determinadas Directivas Esta Directiva es el instrumento jurídico que regula actualmente todas las actividades relacionadas con la producción y gestión de residuos en todos los países pertenecientes a la Unión Europea. Se denomina como Directiva Marco de Residuos. Como se ha citado anteriormente, cada Estado Miembro de la UE tiene la obligación de transponer las Directivas Europeas a su marco jurídico; en España, esta directiva se ha integrado en su Derecho Nacional en el año 2011 mediante la aprobación de la Ley 22/2011, de residuos y suelos contaminados. El respeto al medio ambiente y la correcta gestión de los residuos se convertía en una prioridad para los estados miembros de la Unión Europea, estas políticas son desarrolladas por los órganos legisladores de la UE, impulsando, mediante la creación de normativas, la correcta gestión de los residuos generados en los países miembros. La Decisión 1600/2002/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 22 de julio de 2002, por la que se establece el Sexto Programa de Acción Comunitario en Materia de Medio Ambiente, que marca la estrategia de la Unión Europea para un desarrollo sostenible, exhortó a que se desarrollara o revisara la legislación sobre residuos, lo que incluye que se distinguiera claramente entre residuos y no residuos y se desarrollaran medidas relativas a la prevención y gestión de residuos, incluido el establecimiento de objetivos. Por lo tanto, era necesario revisar la Directiva 2006/12/CEE con objeto de aclarar conceptos clave, como las definiciones de residuos, valorización y eliminación, reforzar las medidas que debían tomarse respecto a la prevención de residuos, introducir un enfoque que tenga en cuenta no sólo la fase de residuo sino todo -9- Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición el ciclo de vida de los productos y materiales, y centrar los esfuerzos en disminuir el impacto en el medio ambiente de la generación y gestión de residuos, reforzando así el valor económico de los residuos. En junio de 2008 el Parlamento Europeo aprobó el acuerdo alcanzado con el Consejo sobre la revisión de la Directiva marco de residuos, la cual constituía el pilar central de la política comunitaria de gestión de los residuos. La nueva Directiva racionaliza la legislación comunitaria relativa a los residuos al sustituir a las tres Directivas en materia de residuos que estaban en vigor: la Directiva marco vigente sobre los residuos (Directiva 2006/12/CE), la Directiva sobre los residuos peligrosos (Directiva 91/689/CEE) y la Directiva sobre los aceites usados (Directiva 91/689/CEE). La nueva normativa (Directiva 2008/98/CE) establece medidas destinadas a proteger el medio ambiente y la salud humana mediante la prevención o la reducción de los impactos adversos de la generación y gestión de los residuos, la reducción de los impactos globales del uso de los recursos y la mejora de la eficacia de dicho uso. Esta directiva se conoce como la Directiva Marco de residuos. A continuación se extraen las partes de mayor interés de la Directiva 2008/98/CE sobre los residuos: Artículo 3: Definiciones A efectos de la presente Directiva se entiende por: 1) «residuo»: cualquier sustancia u objeto del cual su poseedor se desprenda o tenga la intención o la obligación de desprenderse. 2) «residuo peligroso»: residuo que presenta una o varias de las características peligrosas enumeradas en el anexo III. 5) «productor de residuos»: cualquier persona cuya actividad produzca residuos (productor inicial de residuos) o cualquier persona que efectúe operaciones de tratamiento previo, de mezcla o de otro tipo que ocasionen un cambio de naturaleza o de composición de esos residuos. 6) «poseedor de residuos»: el productor de residuos o la persona física o jurídica que esté en posesión de residuos. 7) «negociante»: toda empresa que actúe por cuenta propia en la compra y posterior venta de residuos, incluidos los negociantes que no tomen posesión físicamente de los residuos 8) «agente»: toda empresa que disponga la valorización o la eliminación de residuos por encargo de terceros, incluidos los agentes que no tomen posesión físicamente de los residuos. - 10 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 9) «gestión de residuos»: la recogida, el transporte, la valorización y la eliminación de los residuos, incluida la vigilancia de estas operaciones, así como el mantenimiento Posterior al cierre de los vertederos, incluidas las actuaciones realizadas en calidad de negociante o agente. 10) «recogida»: operación consistente en juntar residuos, incluida su clasificación y almacenamiento iniciales con el objeto de transportarlos a una instalación de tratamiento de residuos. 11) «recogida separada»: la recogida en la que un flujo de residuos se mantiene por separado, según su tipo y naturaleza, para facilitar un tratamiento específico. 12) «prevención»: medidas adoptadas antes de que una sustancia, material o producto se haya convertido en residuo, para reducir: a) la cantidad de residuo, incluso mediante la reutilización de los productos o el alargamiento de la vida útil de los productos. b) los impactos adversos sobre el medio ambiente y la salud humana de la generación de residuos. c) el contenido de sustancias nocivas en materiales y productos; 13) «reutilización»: cualquier operación mediante la cual productos o componentes que no sean residuos se utilizan de nuevo con la misma finalidad para la que fueron concebidos. 14) «tratamiento»: las operaciones de valorización o eliminación, incluida la preparación anterior a la valorización o eliminación. 15) «valorización»: cualquier operación cuyo resultado principal sea que el residuo sirva a una finalidad útil al sustituir a otros materiales que de otro modo se habrían utilizado para cumplir una función particular, o que el residuo sea preparado para cumplir esa función, en la instalación o en la economía en general. En el anexo II se recoge una lista no exhaustiva de operaciones de valorización. 16) «preparación para la reutilización»: la operación de valorización consistente en la comprobación, limpieza o reparación, mediante la cual productos o componentes de productos que se hayan convertido en residuos se preparan para que puedan reutilizarse sin ninguna otra transformación previa. 17) «reciclado»: toda operación de valorización mediante la cual los materiales de residuos son transformados de nuevo en productos, materiales o sustancias, tanto si es con la finalidad original como con cualquier otra finalidad. Incluye la transformación del material orgánico, pero no la valorización energética ni la transformación en materiales que se vayan a usar como combustibles o para operaciones de relleno. - 11 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 19) «eliminación»: cualquier operación que no sea la valorización, incluso cuando la operación tenga como consecuencia secundaria el aprovechamiento de sustancias o energía. En el anexo I se recoge una lista no exhaustiva de operaciones de eliminación. Artículo 4: Jerarquía de residuos 1. La siguiente jerarquía de residuos servirá de orden de prioridades en la legislación y la política sobre la prevención y la gestión de los residuos: a) prevención; b) preparación para la reutilización; c) reciclado; d) otro tipo de valorización, por ejemplo, la valorización energética; y e) eliminación. Artículo 5: Subproductos 1. Una sustancia u objeto, resultante de un proceso de producción, cuya finalidad primaria no sea la producción de esa sustancia u objeto, puede ser considerada como subproducto y no como residuo con arreglo al artículo 3, punto 1, únicamente si se cumplen las siguientes condiciones: a) es seguro que la sustancia u objeto va a ser utilizado ulteriormente; b) la sustancia u objeto puede utilizarse directamente sin tener que someterse a una transformación ulterior distinta de la práctica industrial normal; c) la sustancia u objeto se produce como parte integrante de un proceso de producción; y d) el uso ulterior es legal, es decir la sustancia u objeto cumple todos los requisitos pertinentes para la aplicación específica relativos a los productos y a la protección del medio ambiente y de la salud, y no producirá impactos generales adversos para el medio ambiente o la salud humana. Artículo 6: Fin de la condición de residuo 1. Determinados residuos específicos dejarán de ser residuos, en el sentido en que se definen en el artículo 3, punto 1, cuando hayan sido sometidos a una operación, incluido el reciclado, de valorización y cumplan los criterios específicos que se elaboren, con arreglo a las condiciones siguientes: a) la sustancia u objeto se usa normalmente para finalidades específicas; - 12 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición b) existe un mercado o una demanda para dicha sustancia u objeto; c) la sustancia u objeto satisface los requisitos técnicos para las finalidades específicas, y cumple la legislación existente y las normas aplicables a los productos; d) el uso de la sustancia u objeto no generará impactos adversos globales para el medio ambiente o la salud. Los criterios incluirán valores límite para las sustancias contaminantes cuando sea necesario y deberán tener en cuenta todo posible efecto medioambiental nocivo de la sustancia u objeto. Artículo 8: Responsabilidad ampliada del productor 1. Para mejorar la reutilización, la prevención, el reciclado y la valorización de los residuos, los Estados miembros podrán adoptar medidas legislativas o no legislativas para garantizar que cualquier persona física o jurídica que desarrolle, fabrique, procese, trate, venda o importe productos de forma profesional (el productor del producto) vea ampliada su responsabilidad de productor. Dichas medidas podrán incluir, entre otras cosas, la aceptación de los productos devueltos y de los residuos que queden después de haber usado dichos productos, así como la subsiguiente gestión de los residuos y la responsabilidad financiera de estas actividades. Estas medidas podrán incluir la obligación de ofrecer información accesible al público sobre en qué medida el producto es reutilizable y reciclable. 2.1.2. Legislación española Al pertenecer España a la Unión Europea, está obligada a realizar una transposición a su Derecho Nacional de las Directivas Europeas. Hasta el año 1998, España no contaba con una legislación específica sobre residuos; desde ese momento, y debido a la obligación de incorporar las normativas europeas; la legislación en materia de residuos en España ha evolucionado de manera muy significativa. Es necesario resaltar también la existencia de dos Planes Nacionales Integrados de Residuos (PNIR). En el año 2001 se aprueba el primer Plan Nacional de Residuos de Construcción y Demolición (PNRCD) 2001-2006, y el II PNRCD 2008-2015 en el que se incluyen los RCD en el punto número 12. Ley 10/1998, de residuos Esta es la primera normativa del derecho español que regula la producción y gestión de los residuos. Es una transposición de las modificaciones realizadas, hasta el año 1991, a la Directiva Europea 75/442/CEE, relativa a los residuos. Esta Ley permanecerá en vigencia hasta el año 2011, cuando queda derogada por la Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados. - 13 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Como indica en su artículo primero, esta Ley tiene por objeto prevenir la producción de residuos, establecer el régimen jurídico de su producción y gestión y fomentar, por este orden, su reducción, su reutilización, reciclado y otras formas de valorización, así como regular los suelos contaminados, con la finalidad de proteger el medio ambiente y la salud de las personas. Esta Ley es aplicable a todo tipo de residuos, con excepción de las emisiones a la atmósfera, los residuos radiactivos y los vertidos a las aguas. Respecto a los residuos mineros, la eliminación de animales muertos y otros desperdicios de origen animal, los residuos producidos en las explotaciones agrícolas y ganaderas que no sean peligrosos y se utilicen exclusivamente en el marco de dichas explotaciones y los explosivos desclasificados, la Ley sólo será de aplicación en los aspectos no regulados expresamente por su normativa específica. Para la consecución de los objetivos de reducción, reutilización, reciclado y valorización, así como para promover las tecnologías menos contaminantes en la eliminación de residuos, la Ley prevé que las Administraciones públicas, en el ámbito de sus respectivas competencias, puedan establecer instrumentos de carácter económico y medidas de incentivación. Orden MAM/304/2002, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos En esta Orden del Ministerio de Medio Ambiente del 8 de febrero de 2002, se publican las operaciones valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos, esta última publicada en la Decisión de la Comisión 94/3/CE, de 20 de diciembre de 1993; y en la que aparece por primera vez los RCD como una categoría individual de residuos. Las operaciones de valorización y eliminación son las mismas que las que aparecen en los anexos de la legislación europea, por lo que solo citará la lista europea de residuos, en particular la categoría de residuos de construcción y demolición. Preámbulo La Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos, establece el régimen jurídico básico aplicable a los residuos en España y, en tal sentido, habilita al Ministerio de Medio Ambiente para publicar una serie de medidas adoptadas por las instituciones comunitarias mediante diversas Decisiones, como es el caso de las operaciones de valorización y eliminación y de las listas europeas sobre residuos. 17 Residuos de la construcción y demolición (incluida la tierra excavada de zonas contaminadas) 17 01 Hormigón, ladrillos, tejas y materiales cerámicos. 17 01 01 Hormigón. - 14 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 17 01 02 17 01 03 17 01 06 17 01 07 Ladrillos. Tejas y materiales cerámicos. Mezclas, o fracciones separadas, de hormigón, ladrillos, tejas y materiales cerámicos, que contienen sustancias peligrosas. Mezclas de hormigón, ladrillos, tejas y materiales cerámicos distintas de las especificadas en el código 17 01 06. 17 02 Madera, vidrio y plástico. 17 02 01 Madera. 17 02 02 Vidrio. 17 02 03 Plástico. 17 02 04 Vidrio, plástico y madera que contienen sustancias peligrosas o están contaminados por ellas. 17 03 17 03 01 17 03 02 17 03 03 Mezclas bituminosas, alquitrán de hulla y otros productos alquitranados. Mezclas bituminosas que contienen alquitrán de hulla. Mezclas bituminosas distintas de las especificadas en el código 17 03 01. Alquitrán de hulla y productos alquitranados. 17 04 Metales (incluidas sus aleaciones). 17 04 01 Cobre, bronce, latón. 17 04 02 Aluminio. 17 04 03 Plomo. 17 04 04 Zinc. 17 04 05 Hierro y acero. 17 04 06 Estaño. 17 04 07 Metales mezclados. 17 04 09 Residuos metálicos contaminados con sustancias peligrosas. 17 04 10 Cables que contienen hidrocarburos, alquitrán de hulla y otras sustancias peligrosas. 17 04 11 Cables distintos de los especificados en el código 17 04 10. 17 06 Materiales de aislamiento y materiales de construcción que contienen amianto. 17 06 01 Materiales de aislamiento que contienen amianto. 17 06 03 Otros materiales de aislamiento que consisten en, o contienen, sustancias peligrosas. 17 06 04 Materiales de aislamiento distintos de los especificados en los códigos 17 06 01 y 17 06 03. 17 06 05 Materiales de construcción que contienen amianto. 17 08 Materiales de construcción a partir de yeso. 17 08 01 Materiales de construcción a partir de yeso contaminados con sustancias peligrosas. 17 08 02 Materiales de construcción a partir de yeso distintos de los especificados en el código 17 08 01. 17 09 Otros residuos de construcción y demolición. - 15 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 17 09 01 17 09 02 17 09 03 17 09 04 Residuos de construcción y demolición que contienen mercurio. Residuos de construcción y demolición que contienen PCB (por ejemplo, sellantes que contienen PCB, revestimientos de suelo a partir de resinas que contienen PCB, acristalamientos dobles que contienen PCB, condensadores que contienen PCB). Otros residuos de construcción y demolición (incluidos los residuos mezclados) que contienen sustancias peligrosas. Residuos mezclados de construcción y demolición distintos de los especificados en los códigos 17 09 01, 17 09 02 y 17 09 03. Real Decreto 105/2008, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición Este Real Decreto se desarrolla con el objetivo de regular la producción y gestión de los Residuos de Construcción y Demolición en el ordenamiento jurídico español. Hasta su elaboración y aprobación, no existía en España una norma a nivel nacional que se centrase en este tipo de residuos. Es muy importante destacar que este Real Decreto exige, por vez primera en España, que todos los RCD deben ser sometidos a un tratamiento previo, en una planta de tratamiento, antes de ser depositados en un vertedero. Como indica su artículo primero, este Real Decreto tiene por objeto establecer el régimen jurídico de la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición, con el fin de fomentar, por este orden, su prevención, reutilización, reciclado y otras formas de valorización, asegurando que los destinados a operaciones de eliminación reciban un tratamiento adecuado, y contribuir a un desarrollo sostenible de la actividad de construcción. El Real Decreto define los conceptos de productor de residuos de construcción y demolición, que se identifica, básicamente, con el titular del bien inmueble en quien reside la decisión última de construir o demoler, y de poseedor de dichos residuos, que corresponde a quien ejecuta la obra y tiene el control físico de los que se generan en la misma. Entre las obligaciones que se imponen al productor, destaca la inclusión en el proyecto de obra de un estudio de gestión de los residuos de construcción y demolición que se producirán en esta, que deberá incluir, entre otros aspectos, una estimación de su cantidad, las medidas genéricas de prevención que se adoptaran, el destino previsto para los residuos, así como una valoración de los costes derivados de su gestión que deberán formar parte del presupuesto del proyecto. También, como medida especial de prevención, se establece la obligación, en el caso de obras de demolición, reparación o reforma, de hacer un inventario de los residuos peligrosos que se generen, proceder a su retirada selectiva y entrega a gestores autorizados de residuos peligrosos. - 16 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición El poseedor, por su parte, estará obligado a la presentación a la propiedad de la obra de un plan de gestión de los residuos de construcción y demolición en el que se concrete como se aplicara el estudio de gestión del proyecto, así como a sufragar su coste y a facilitar al productor la documentación acreditativa de la correcta gestión de tales residuos. A partir de determinados umbrales, se exige la separación de los residuos de construcción y demolición en obra para facilitar su valorización posterior, si bien esta obligación queda diferida desde la entrada en vigor del real decreto en función de la cantidad de residuos prevista en cada fracción. De las anteriores obligaciones se excluye a los productores poseedores de residuos de construcción y demolición en obras menores de construcción y reparación domiciliaria, habida cuenta de que tienen la consideración jurídica de residuo urbano y estarán, por ello, sujetos a los requisitos que establezcan las entidades locales en sus respectivas ordenanzas municipales. El régimen de control de la producción, posesión y gestión de los residuos de construcción y demolición se basa en la necesaria colaboración entre las comunidades Autónomas y las entidades locales para el cumplimiento de las competencias que, respectivamente, les atribuye la legislación sobre residuos. No obstante, se contempla la posibilidad del establecimiento, en los términos previstos en la legislación de las Comunidades Autónomas, de un mecanismo de control vinculado a la obtención de la licencia de obras, mediante la constitución por parte del productor de una fianza u otra garantía financiera equivalente, que responda del cumplimiento de los requisitos del Real Decreto y, en particular, de la gestión de los residuos de construcción y demolición que se producirán en la obra. El Real Decreto también establece las condiciones que deberán cumplir, con carácter general, los gestores de residuos de construcción y demolición, así como las exigibles, en particular, para su valorización. Una de las dificultades por las que en la actualidad no se alcanzan unos niveles satisfactorios de reciclado de residuos de construcción y demolición es el hecho de que en su mayoría se depositan en vertedero a coste muy bajo, sin tratamiento previo y, a menudo, sin cumplir con los requisitos establecidos en la normativa sobre vertederos. Para corregir esta situación, el Real Decreto prohíbe el depósito sin tratamiento previo y demanda el establecimiento de sistemas de tarifas que desincentiven el depósito en vertedero de residuos valorizables o el de aquellos otros en los que el tratamiento previo se haya limitado a una mera clasificación. El Real Decreto también establece los criterios mínimos para distinguir cuándo la utilización de residuos inertes en obras de restauración, acondicionamiento o relleno, puede considerarse una operación de valorización y no de eliminación en vertedero. Esta normativa presenta en su artículo segundo nuevas definiciones en lo que respecta a RCD, además de las definiciones contenidas en el artículo 3 de la Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos, a los efectos de este Real Decreto se entenderá por: - 17 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición a) «Residuo de construcción y demolición»: cualquier sustancia u objeto que, cumpliendo la definición de «Residuo» incluida en el artículo 3.a) de la Ley 10/1998, de 21 de abril, se genere en una obra de construcción o demolición. c) «Obra de construcción o demolición»: la actividad consistente en: 1º La construcción, rehabilitación, reparación, reforma o demolición de un bien inmueble, tal como un edificio, carretera, puerto, aeropuerto, ferrocarril, canal, presa, instalación deportiva o de ocio, así como cualquier otro análogo de ingeniería civil. 2º La realización de trabajos que modifiquen la forma o sustancia del terreno o del subsuelo, tales como excavaciones, inyecciones, urbanizaciones u otros análogos, con exclusión de aquellas actividades a las que sea de aplicación la Directiva 2006/21/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 15 de marzo, sobre la gestión de los residuos de industrias extractivas. Se considerará parte integrante de la obra toda instalación que dé servicio exclusivo a la misma, y en la medida en que su montaje y desmontaje tenga lugar durante la ejecución de la obra o al final de la misma, tales como: Plantas de machaqueo, Plantas de fabricación de hormigón, grava-cemento o suelo-cemento, Plantas de prefabricados de hormigón, Plantas de fabricación de mezclas bituminosas, Talleres de fabricación de encofrados, Talleres de elaboración de ferralla, Almacenes de materiales y almacenes de residuos de la propia obra y Plantas de tratamiento de los residuos de construcción y demolición de la obra. d) «Obra menor de construcción o reparación domiciliaria»: obra de construcción o demolición en un domicilio particular, comercio, oficina o inmueble del sector servicios, de sencilla técnica y escasa entidad constructiva y económica, que no suponga alteración del volumen, del uso, de las instalaciones de uso común o del número de viviendas y locales, y que no precisa de proyecto firmado por profesionales titulados. e) «Productor de residuos de construcción y demolición»: 1º La persona física o jurídica titular de la licencia urbanística en una obra de construcción o demolición; en aquellas obras que no precisen de licencia urbanística, tendrá la consideración de productor del residuo la persona física o jurídica titular del bien inmueble objeto de una obra de construcción o demolición. 2º La persona física o jurídica que efectúe operaciones de tratamiento, de mezcla o de otro tipo, que ocasionen un cambio de naturaleza o de composición de los residuos. 3º El importador o adquirente en cualquier Estado miembro de la Unión Europea de residuos de construcción y demolición. - 18 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición f) «Poseedor de residuos de construcción y demolición»: la persona física o jurídica que tenga en su poder los residuos de construcción y demolición y que no ostente la condición de gestor de residuos. En todo caso, tendrá la consideración de poseedor la persona física o jurídica que ejecute la obra de construcción o demolición, tales como el constructor, los subcontratistas o los trabajadores autónomos. En todo caso, no tendrán la consideración de poseedor de residuos de construcción y demolición los trabajadores por cuenta ajena. g) «Tratamiento previo»: proceso físico, térmico, químico o biológico, incluida la clasificación, que cambia las características de los residuos de construcción y demolición reduciendo su volumen o su peligrosidad, facilitando su manipulación, incrementando su potencial de valorización o mejorando su comportamiento en el vertedero. Ley 22/2011, de residuos y suelos contaminados En el año 2011 se aprueba la nueva Ley de residuos y suelos contaminados, que deroga la Ley de 1998, esta norma establece el marco jurídico para la gestión de residuos en el ámbito nacional. Esta Ley es la transposición al ordenamiento jurídico español, de la Directiva 2008/98/CE, denominada Directiva marco de residuos. Las partes más importantes de esta Directiva se exponen en el punto 2.1.1. de este trabajo. Como indica su artículo primero, esta Ley tiene por objeto regular la gestión de los residuos impulsando medidas que prevengan su generación y mitiguen los impactos adversos sobre la salud humana y el medio ambiente asociados a su generación y gestión, mejorando la eficiencia en el uso de los recursos. Tiene asimismo como objeto regular el régimen jurídico de los suelos contaminados. Al ser una transposición directa de la Directiva 2008/98/CE, el articulado de esta Ley coincide en los aspectos básicos y de mayor importancia con dicha Directiva. Las partes a destacar de esta Ley, y que se exponen bajo el epígrafe de la Directiva 2008/98/CE, en el punto 2.1.1. de este trabajo, son los siguientes: Nuevas definiciones que engloban todos los aspectos de la gestión de residuos Jerarquía de residuos Subproductos Fin de la condición de residuo Responsabilidad ampliada del productor Costes de la gestión de los residuos - 19 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición II PNRCD 2008-2015 (Punto nº 12 del II PNIR 2008-2015) El II PNRCD 2008-2015, se integra en el II PNIR 2008-2015; en concreto, es el punto 12 de dicho plan. A continuación paso a exponer los objetivos pretendidos en el II PNRCD, y las medidas propuestas para la consecución de dichos objetivos. LEGISLACIÓN ESPECÍFICA APLICABLE Real Decreto 105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición (RCD). Objetivos establecidos en la legislación El RD 105/2008 no establece objetivo cuantitativo alguno de prevención, reciclado o vertido de RCD. No obstante, conviene resaltar que el Parlamento Europeo ha aprobado el 17 de junio de 2008 un dictamen en segunda lectura de la propuesta de modificación de la Directiva Marco de Residuos, que supone un acuerdo con el Consejo de la UE, estableciendo una serie de objetivos sobre reciclado de determinados flujos de residuos, entre ellos los RCD. En el texto acordado, se exige que los Estados miembros adopten las medidas necesarias para garantizar que, antes de 2020, el 70% en peso de los residuos no peligrosos procedentes de la construcción y demolición (con exclusión de materiales naturales definidos en la categoría 17 05 04 del LER) sean destinados a operaciones de reutilización, reciclado y otras operaciones de valorización de materiales, incluidas las operaciones de relleno que utilicen residuos para sustituir otros materiales. OBJETIVOS Cualitativos De la legislación vigente sobre residuos se derivan ya los siguientes objetivos: Inclusión en los proyectos de obra de un estudio de gestión de RCD Separación en origen de los RCD peligrosos generados en obra y gestión de acuerdo a la legislación de residuos Separación en planta de tratamiento de los residuos peligrosos contenidos en los RCD recibidos y gestión de acuerdo a la legislación de residuos Separación de los RCD en obra, por materiales, a partir de los umbrales establecidos en el RD 105/2008 Cumplimiento del artículo 13 del RD 105/2008, en cuanto a la utilización (valorización) de residuos inertes procedentes de actividades de construcción y demolición en la restauración de espacios degradados, en obras de acondicionamiento o relleno - 20 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Erradicación del vertido incontrolado de RCD. El 16 de julio de 2009 todos los vertederos en operación en España deberán cumplir con los requisitos que les sea de aplicación del RD 1481/2001 Tratamiento de los RCD por gestor autorizado en los términos establecidos en la legislación Cuantitativos Solamente los planes autonómicos de residuos de Aragón, Islas Baleares, Cantabria, Castilla-La Mancha, Castilla y León, Madrid y País Vasco tienen algún objetivo de prevención, reciclado o eliminación de RCD, para algún año del período 2008-2015. Por ello, en la actualidad no es posible derivar los objetivos del PNIR a partir de la simple agregación de los establecidos en los planes autonómicos vigentes. En este PNIR se proponen los siguientes objetivos cuantitativos específicos sobre RCD: Objetivos del Punto nº 12 del II PNIR 2008-2015 Objetivo 2010 Separación y gestión de forma ambientalmente correcta de los 100 RP procedentes de RCD (en %) Reciclado de RCD (en %) 15 % RCD objeto de Otras operaciones de valorización, incluidas 10 las operaciones de relleno Eliminación de RCD en vertedero controlado (en %) 75 2012 2015 100 100 25 35 15 20 60 45 Figura 2.1.: Tabla de objetivos en el tratamiento de RCD del II PNIR (Fuente: II PNRCD 2008-2015). Nota: Los objetivos de reciclado y valorización deben entenderse como objetivos a alcanzar y los de eliminación como tope máximo Las cifras anteriores se proponen como objetivo agregado para España en cómputo anual para cada año señalado. Cada Comunidad Autónoma deberá alcanzar un objetivo específico en función de sus características de distribución demográfica territorial, del sector constructor en su territorio, y de acuerdo a sus políticas específicas sobre RCD. La comprobación de los objetivos se basará en los siguientes indicadores: % Reciclado de RCD = toneladas de RCD sometidos a operaciones de reciclado divididas por las toneladas de RCD generados (cómputo anual) Notas: Toneladas de RCD sometidos a operaciones de reciclado: dato medido en plantas de tratamiento de RCD y en instalaciones de reciclado de los materiales procedentes de RCD. En plantas de tratamiento de RCD solamente se computará el - 21 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición peso de materiales que efectivamente se recicle, es decir que salgan de la planta como productos a los que ya no se les aplica la legislación de residuos. Los materiales que salgan como residuos destinados a operaciones de reciclado sin tratamiento intermedio adicional se computarán en las instalaciones de destino. Toneladas de RCD generados: dato estimado a partir de encuestas a promotores/constructores y de otras fuentes (proyectos de obra, estimaciones a partir de indicadores de actividad sectorial o de otros indicadores). % RCD objeto de Otras operaciones de valorización, incluidas las operaciones de relleno = toneladas de RCD objeto de operaciones de valorización de RCD distintas del reciclado, incluidas las operaciones de relleno, divididas por las toneladas de RCD generados (cómputo anual) Notas: Toneladas de RCD objeto de otras operaciones de valorización, incluidas las operaciones de relleno: dato medido en instalaciones donde se efectúe una operación de valorización final de residuos procedentes de tratamiento de RCD, distinta del reciclado, e incluidas las operaciones de relleno. Toneladas de RCD generados: dato estimado a partir de encuestas a promotores/constructores y de otras fuentes (proyectos de obra, estimaciones a partir de indicadores de actividad sectorial o de otros indicadores). % Eliminación de RCD en vertedero controlado = 100 – (% Reciclado de RCD) – (% RCD objeto de Otras operaciones de valorización, incluidas las operaciones de relleno) (cómputo anual) Notas: Este indicador puede obtenerse a partir de los dos anteriores y, alternativamente o como medio de comprobación, también podrá calcularse dividiendo las toneladas entrantes en vertedero controlado de RCD por la toneladas de RCD generados. MEDIDAS Para el logro de los objetivos del Plan se proponen las siguientes medidas: Evaluación y fomento del cumplimiento del RD 105/2008, por el que se regula la producción y gestión de los RCD en España. Se centrará en la obligación de incluir en los proyectos de obra un estudio de gestión de los RCD con el contenido exigido en el RD, en particular si en los proyectos se concretan en la práctica medidas sobre prevención, reciclado, valorización o eliminación, específicas para los RCD de la obra, si, en su caso, se incluye un inventario de RP y se prevé y lleva a cabo su retirada selectiva. Por otra parte, se evaluará y fomentará el cumplimiento de las - 22 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición obligaciones de separación en obra por tipos de materiales establecidas en el RD. Por último se evaluará y fomentará el cumplimiento del artículo 13 del RD, en particular mediante el desarrollo de la disposición final tercera del RD. Esta medida la llevará a cabo el MARM, en colaboración con otros departamentos de la Administración General del Estado, con las autoridades competentes autonómicas y locales, con las asociaciones empresariales sectoriales, colegios profesionales y agentes sociales. Adopción de planes de prevención de RCD en su ámbito de actuación por parte de las empresas constructoras, desde la óptica del conjunto de su actividad y no solamente para cada obra concreta en la que participen. Construcción de la infraestructura necesaria para el cumplimiento de los objetivos que para RCD propone el PNIR. Evaluación y, en su caso, armonización de los requisitos que la normativa de residuos exige a la autorización de plantas de tratamiento de RCD en las distintas regiones españolas, con el objetivo de mejorar en la exigencia de requisitos justificados desde el punto de vista ambiental y de simplificar o incluso aligerar cargas burocráticas injustificadas. Se discriminará especialmente los requisitos de las plantas de clasificación y valorización de determinados tipos de RCD frente a los de las instalaciones de eliminación o de tratamiento previo a la eliminación. Creación de mecanismos para la casación de oferta y demanda de residuos y otros materiales reutilizables o valorizables en construcción, en particular las bolsas de excedentes de tierras y piedras limpias no contaminadas. Los responsables de implantar esta medida serán básicamente las CCAA, el sector promotor constructor, el sector de la fabricación de productos de construcción y el sector de actividades extractivas. Elaboración de planes de acción sobre vertederos ilegales de RCD, que incluyan medidas para el cese de su actividad y clausura, legalizando en casos excepcionales aquellos que puedan adaptarse a la legislación de residuos. Esta medida la aplicará el MARM, en colaboración con las CCAA y Entidades locales. Dichos planes de acción también analizarán el cumplimiento de la legislación de vertederos por parte de los vertederos de RCD autorizados en funcionamiento. Se fomentará su adaptación y la mejora continua de su funcionamiento desde el punto de vista ambiental, en particular fomentando el tratamiento previo al vertido de los RCD. Análisis y fomento de la plena aplicación del art. 11 del RD 1481/2001 relativo a la repercusión vía precios de admisión de residuos de los costes totales de gestión de los RCD en vertedero. Esta medida la aplicará el MARM, en colaboración con las CCAA, las Entidades locales y los titulares y gestores de vertederos de RCD. Deberá también fomentarse la aplicación de sistemas de tarifas de admisión de RCD en vertedero que incentiven la prevención y reciclaje de RCD, por ejemplo, tarifas de crecimiento superior al lineal dependiendo de la cantidad enviada a vertedero, que tengan en cuenta el contenido de residuos distintos a inertes o que - 23 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición sean valorizables, y si proceden o no de operaciones de clasificación y tratamiento previo. Fomento y apoyo por parte de las administraciones públicas competentes de los acuerdos voluntarios referidos en el artículo 13.3 del RD 105/2008, que puedan proponer los agentes interesados. Los departamentos de la Administración General del Estado y las demás administraciones públicas fomentarán que en los Pliegos de prescripciones técnicas de las obras que promuevan se incluyan condiciones tendentes a facilitar el empleo de materiales reciclados procedentes de tratamiento de RCD en sustitución de materiales naturales, siempre que cumplan las especificaciones técnicas de la aplicación a que se destinen. En particular, la Administración General del Estado propondrá modificaciones del Pliego General de Prescripciones Técnicas para Obras de Carretera (PG-3) y la Instrucción sobre Hormigón Estructural (EHE) con vistas a incorporar requisitos técnicos sobre el empleo de áridos reciclados en las obras. Los departamentos de la Administración General del Estado y las demás administraciones públicas fomentarán que en los proyectos de obra se tengan en cuenta las alternativas de diseño y constructivas que generen menos residuos en la fase de construcción y de explotación, así como aquellas que favorezcan el desmantelamiento ambientalmente correcto del bien inmueble al final de su vida útil. Los órganos de contratación de la Administración General del Estado y sus organismos públicos, al determinar los criterios que hayan de servir de base para la valoración de la oferta más ventajosa, procurarán tomar en consideración las medidas sobre prevención y reciclado de RCD, así como la utilización en las unidades de obra de áridos y otros productos procedentes de valorización de residuos, siempre que cumplan las especificaciones técnicas de la aplicación a que se destinen. Fomento de la implantación de puntos limpios para la recogida de RCD procedentes de obras menores de construcción y reparación domiciliaria. Los responsables principales de esta medida serán las Entidades locales, en colaboración con las CCAA. Información desde las entidades locales al ciudadano sobre buenas prácticas para la generación y gestión de los RCD de obras menores de construcción y reparación domiciliaria, así como sobre el servicio autorizado para la recogida y gestión de dichos RCD, en particular sobre la ubicación de puntos limpios y sus condiciones de aceptación de RCD. Diseño y empleo de elementos de almacenamiento de RCD en la vía pública que impidan el depósito en ellos de residuos distintos de a los que van dirigidos. Esta medida puede ser desarrollada por las Entidades locales y las asociaciones de empresas que ofrecen el servicio de contenedores de RCD. - 24 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Creación de una aplicación en la página Web del MARM con información sobre RCD (legislación, normativa técnica, estadísticas, oferta de gestores, etc.) y enlaces a otros recursos de información de instituciones relevantes en el campo de los RCD. Inclusión de contenidos sobre gestión de RCD en las enseñanzas profesionales regladas, en cursos organizados por colegios profesionales y otras instituciones para proyectistas, directores facultativos, jefes de obra y gestores de RCD, en cursos del INEM, etc. En la siguiente tabla se presenta la infraestructura de tratamiento de RCD identificada como necesaria en los planes autonómicos. Hay que tener en cuenta que la mayoría de ellos (salvo los de Aragón, Islas Baleares, Cantabria, Castilla-La Mancha, Castilla y León, Madrid y País Vasco) no establecen objetivo alguno en el período del PNIR. Figura 2.2.: Infraestructura de tratamiento de RCD por CCAA (Fuente: II PNRCD 2008-2015). (1) Prevé también 80 plantas servidas por trituradoras móviles de uso discontinuo y vertederos de cola (2) Las plantas de tratamiento incluyen vertederos de cola - 25 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición (3) Se empleará una planta móvil de uso discontinuo en pequeños vertederos distribuidos por todo el territorio (4) Coste infraestructura incluye puntos limpios y sellado y restauración de espacios degradados (5) Inversiones en infraestructura en parte ya realizadas, pendiente plantas de transferencia y adaptación del vertedero existente. (6) En el PIRCAN 2001-2006 no se proponen vertederos de cola, sino ubicación de plantas en canteras para su restauración (7) Plan de Gestión de RCD 2006-2015 (8) Cada planta tendrá además un depósito controlado de cola (9) El Plan Regional de RCD (2009-2016), incluido en la Estrategia de Residuos de la Comunidad de Madrid, no identifica las instalaciones que se consideran necesarias, sino aquellas instalaciones (públicas y privadas) que, en el momento de redacción del Plan, se encontraban en proyecto o tramitación El coste del Plan incluye solamente la financiación que aportará la Comunidad de Madrid (instalaciones públicas de gestión de RCD, sellado de vertederos y concienciación ciudadana). 2.1.3. Legislación autonómica [1] Debido a que corresponde a las Comunidades Autónomas la elaboración de los planes autonómicos de residuos y la autorización, vigilancia, inspección y sanción de las actividades de producción y gestión de residuos; es necesario estudiar la normativa autonómica a este respecto: Andalucía Plan Director Territorial de Gestión de RU de Andalucía, aprobado por Decreto 218/1999, de 26 de octubre; por lo que no existe una normativa específica sobre RCD. Existe una serie de Planes Provinciales de Gestión: En Córdoba el “Plan Provincial director de gestión de escombros y restos de obras”. En Granada el “Plan de tratamiento de escombros y restos de obras”. Aragón Decreto 262/2006, de 27 de Diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de la producción, posesión y gestión de RCD en la CCAA de Aragón. Asturias Plan Básico de Gestión de Residuos en Asturias, 2001-2010, aprobado por el Consejo de Gobierno 14 de junio de 2001. Cantabria Plan de Residuos de Cantabria 2006-2010, publicado mediante Decreto 22/2007, de 1 de marzo (BOC núm. 52, de 14 de marzo de 2007. Está previsto su desarrollo mediante distintos planes sectoriales, entre ellos el Plan Sectorial de Residuos Municipales de Cantabria. - 26 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Castilla-La Mancha Plan de Castilla-La Mancha de Gestión de Residuos de Construcción y Demolición (2006-2015) (Decreto 189/2005, de 13 de diciembre de 2005, DOCM núm. 253, de 16 de diciembre de 2005). Castilla y León Estrategia Regional de Residuos de Castilla y León 2000-2010, aprobada por Decreto 74/2002, de 30 de mayo (BOCyL núm. 107, de 5 de junio de 2002). Plan Regional de ámbito Sectorial de Residuos de Construcción y Demolición de Castilla y León (2008-2010), aprobada por Decreto 54/2008, de 17 de julio (BOCyL núm. 41, de 23 de julio de 2008) Cataluña Decreto 201/1994, de 20 de julio, regulador de los escombros y otros residuos de construcción (modificado por Decreto 161/2001). Decreto 21/2006, de 14 de febrero, que regula la adopción de criterios ambientales y de eco-eficiencia en los edificios. Programa de Gestión de los Residuos de la Construcción en Cataluña (PROGROC 2007-2012). Comunidad Valenciana Decreto 200/2004, de 1 de octubre, del Consell de la Generalitat, por el que se regula la reutilización de los residuos inertes adecuados en obras de restauración, acondicionamiento y relleno, o con fines de construcción. Ley 10/2000, de Residuos de la Comunidad Valenciana. Extremadura Plan Director de Gestión Integrada de Residuos de la C. A. de Extremadura, aprobado por Orden de 9 de febrero de 2001 de la Consejería de Agricultura y Medio Ambiente (DOE núm. 20, de 17 de febrero de 2001). Islas Baleares Plan Director Sectorial para la Gestión de los RCD, voluminosos y NFU de la isla de Mallorca (aprobado el 8 de abril de 2002), aprobado por el Consell de Insular de Mallorca el 22 de abril de 2002 (BOIB núm. 59, de 16 de mayo de 2002, corregido por el Consell de Mallorca el 29 de julio de 2002 (BOIB núm. 96, de 10 de agosto de 2002). Islas Canarias Plan Integral de Residuos de Canarias (2000-2006) (PIRCAN), aprobado por Decreto 161/2001, de 30 de julio (BOC núm. 96, de 15 de octubre de 2001). Galicia Programa de Gestión de RCD 2005-2007 (resolución de 17 de junio de 2005). - 27 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Decreto 174/2005, de 9 de junio, que regula el régimen jurídico de la producción y gestión de residuos y el Registro General de Productores y Gestores de Residuos de Galicia. La Rioja Plan Director de Residuos de La Rioja 2007-2015, aprobado por acuerdo de Consejo de Gobierno de 7 de noviembre de 2008 (apartado 6.5.e Programa de Residuos con legislación específica: residuos de construcción y demolición). Madrid Plan Regional de Residuos de Construcción y Demolición (2006-2016). Ley 5/2003, de 20 de marzo, de Residuos de la Comunidad de Madrid. Título V, capítulo V: Normas específicas aplicables a los residuos de construcción y demolición. Ley 6/2003, de 20 de marzo, del impuesto sobre Depósitos de Residuos. Orden 2690/2006, de 28 de julio de 2006, por la que se regula la gestión de los residuos de construcción y demolición en la Comunidad de Madrid. Murcia Plan de RU y No Peligrosos de la Región de Murcia (2001-2006), aprobado por Decreto 48/2003, de 23 de mayo de 2003 (BORM 2 de junio de 2003). Navarra Plan Integrado de Gestión de Residuos de Navarra, aprobado por acuerdo de 25 de octubre de 1999 (BON núm. 163, de 29 de diciembre de 1999). Plan Gestor de Residuos Especiales de Navarra, aprobado por acuerdo de 23 de marzo de 1998, del Gobierno de Navarra (BON núm. 41, de 6 de abril de 1998). País Vasco Decreto 423/1994, de 2 de noviembre, sobre gestión de residuos inertes e inertizados. Ceuta Borrador del Plan Integral de Residuos de la Ciudad Autónoma de Ceuta (PIRCACE). Melilla Plan de Gestión de Residuos de la Ciudad Autónoma de Melilla 1998-2005, aprobado por Pleno de la Asamblea de la Ciudad Autónoma de Melilla, el 5 de junio de 1999. Modificación del Plan de Gestión (BOME/BOCAM extraordinario núm. 12, de 17 de marzo de 2000). - 28 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 2.2. Situación en España del reciclaje de RCD. Comparativa con países de su entorno “La generación y gestión de los residuos constituye un problema ambiental grave de las sociedades modernas, y de ahí la existencia de una política europea en materia de residuos. El abandono o la gestión inadecuada de los residuos produce impactos notables en los medios receptores, y pueden provocar contaminación en el agua, en el suelo, en el aire, contribuir al cambio climático y afectar a los ecosistemas y a la salud humana. Sin embargo cuando los residuos se gestionan de forma adecuada se convierten en recursos que contribuyen al ahorro de materias primas, a la conservación de los recursos naturales, del clima y al desarrollo sostenible” [2]. En lo que respecta a generación de RCD en España, esta va unida indiscutiblemente a la industria de la construcción, por lo que para su estudio es necesario diferenciar dos periodos: desde 1997 hasta finales de 2007, el conocido como boom inmobiliario y desde 2008 hasta hoy, donde nos encontramos inmersos en una crisis inmobiliaria que afectará a la generación y tratamiento de RCD. Entre los años 1997 y finales del 2007, periodo en el que se produjo una burbuja especulativa en el mercado de bienes inmuebles en España cuyo principal síntoma fue el incremento anormal de los precios muy por encima del IPC, incrementos que se explican principalmente recurriendo a factores externos, como la falta de suelo edificable, los beneficios fiscales concedidos a la adquisición de viviendas, la inmigración, la especulación y la recalificación de suelos, así como el exceso de crédito. En este periodo aumenta la importancia de la industria de la construcción en la economía española, su importancia cuantitativa en la economía se deduce de su contribución al PIB nacional, cuya evolución se presenta en el gráfico 2.2.1. Figura 2.3.: Contribución del sector de la construcción al PIB nacional (Fuente: II PNIR 2008-2015) - 29 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Durante los años del “boom inmobiliario”, la licitación de obras por las administraciones públicas en España, según datos del Ministerio de Fomento, pasó de los 23.730 millones de euros en 2001 a los 33.543 millones en 2005 (incremento del 41%). Las cifras de visado de dirección de obra en proyectos de edificación, el número de viviendas de nueva planta o a reformar visadas pasó de 561.186 en 2001 a 786.257 en 2005. En la siguiente tabla se muestran las cifras de visado de dirección de obra en edificación durante el periodo que comprende los años 2001 a 2005. Figura 2.4.: Visados de dirección de obra en edificación. Número de viviendas, superficie media por vivienda y superficie total, según el tipo de obra realizada. (Fuente: II PNIR 2008-2015). Esta fortísima actividad constructora llevó aparejada una producción de RCD descontrolada, superando todas las previsiones más pesimistas del anterior PNRCD 2001-2006. Es complicado determinar una cifra exacta de los RCD generados en España, debido a que las competencias en su gestión están traspasadas a las CCAA y Entes Locales, por lo que los datos sobre generación de RCD con los que se cuenta en la actualidad son los recogidos en el II PNIR 2008-2015, y que abarcan hasta el año 2007, - 30 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición por lo que todavía no se puede evaluar el impacto de la crisis inmobiliaria sobre la generación de RCD. Según datos extraídos del II PNIR, puede estimarse que ya en 2004 se generaron de RCD en España más de 40 millones de t. En los ejercicios posteriores esta cifra no ha dejado de crecer ya que se estima que la producción de RCD en España ha crecido en el período 2001-2006 a un ritmo medio del 8,7% anual. Esta tendencia se ha roto en 2007 y pasará a tasas negativas a partir de 2008 como resultado del descenso en la actividad constructora que se está experimentando actualmente, más acusado en obras de edificación residencial. A una intensa producción de RCD se ha unido hasta ahora que un alto porcentaje de los RCD generados (se estima que más del 50%) han venido siendo objeto de vertido incontrolado sin tratamiento alguno. De los tratados correctamente, 12 millones de toneladas (en torno al 30% de los generados) se envían a vertedero directamente o como rechazo de operaciones previas de tratamiento, dando como resultado que apenas 3 millones de toneladas son valorizadas como árido reciclado. Cada ciudadano español genera una media de 900 kg/año, aunque dependiendo de la Comunidad Autónoma esta ratio puede oscilar entre los 700 kg/año de Castilla-La Mancha y Extremadura y los 1.200 kg/año de Madrid. Sin embargo, los datos estadísticos aportados por el PNRCD 2005-2006 sitúan la producción en un ratio de 520-760 kg/hab/año. En relación con la generación, España ocupa el cuarto lugar teórico en la producción de RCD en el marco de la UE, junto con Italia, y por detrás de Alemania, Reino Unido y Francia: El 60% aproximado (24 Mt/año) provienen de obras de demolición y mantenimiento de infraestructuras públicas. Su composición en material pétreo, hormigón y cerámica supera el 80% de su contenido. El 40% restante, unos 16 Mt/año, son residuos mixtos de nueva edificación, reforma y reparación, que contienen un volumen muy importante de envases y embalajes, cartón, maderas, plásticos y voluminosos, conjuntamente con restos de otros materiales de construcción. El destino de estos residuos se resume a grandes trazos en los siguientes datos: Aproximadamente el 60% de los RCD (25 Mt/año) se eliminan de forma incontrolada en escombreras, agujeros o vaguadas, o son desperdigados en pequeñas cantidades por el territorio, obviamente sin ningún tipo de protección medioambiental, a un coste cero y en algunos casos unos céntimos de euro por tonelada, con lo cual se garantiza la contaminación del medio. En torno al 26% (10 Mt/año) se eliminan en vertederos de residuos inertes o no especiales, con instalaciones que se adaptan a la normativa vigente, con unos precios que suelen ser escalados de tarifas en función de la densidad o presencia de residuos no pétreos, pero que generalmente es de 2 €/t o superior. - 31 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Cerca del 10% (4 Mt/año) se someten a procesos de reciclaje o valorización. Así pues, las estadísticas revelan que más del 10% de todos los RCD que se generan se reciclan. Teniendo en cuenta este porcentaje, además de haber superado el centenar de instalaciones de reciclaje (aunque la gran mayoría de ellas son simples plantas móviles de trituración), se ha alcanzando el primero de los tres niveles tecnológicos de un sistema de gestión de los RCD sostenible, tanto desde el punto de vista económico y empresarial, como desde el punto de vista del impacto medioambiental en el territorio. Sin embargo, este nivel de desarrollo es efectivo sólo en algunas capitales y Comunidades Autónomas. En la mayor parte del territorio nacional la gestión de estos residuos permanece aún en estado pre-económico y pre-ambiental. En relación con la reutilización y el reciclado, España ocupa el último lugar junto a Grecia y Portugal, mientras que en Bélgica, Dinamarca, Finlandia, Reino Unido o Austria alcanza porcentajes del 40%, y en Holanda llega al 90%. Los RCD reciclados se pueden clasificar en tres productos: Zahorras a base de piedra y hormigón que son comercializadas como áridos para bases y sub-bases en la construcción de carreteras. Zahorras y áridos cuya composición contiene materiales cerámicos en abundancia y cumplen con las especificaciones técnicas para usos constructivos de menor exigencia, como material de drenaje, prefabricados ligeros y explanadas mejoradas. La menor exigencia repercute en el precio de venta, que es menor que los anteriores, excepto en aplicaciones muy concretas. Al menos un tercio de los escombros triturados no cumplen con los requisitos de calidad necesarios para ser comercializados (fuera de ensayos, contaminación, suciedad), por lo que no tienen valor comercial y terminan en rellenos o vertederos incontrolados. En relación con los precios de vertido de RCD, apuntar que éstos varían de una región a otra y de una instalación a otra; y dentro de un vertedero, el precio varía dependiendo de lo sucio que llegue el residuo. Sin embargo, en España los precios de vertido se encuentran muy por debajo del requerido para realizar una correcta gestión. En algunas regiones se está pagando alrededor de 0,7 €/t, teniendo en cuenta además que el flujo de RCD no ha sido seleccionado en origen y está mezclado con toda clase de elementos contaminantes incompatibles. Por otra parte, los costes de tratamiento de RCD en estas plantas dependen en gran medida del grado de complejidad de las mismas, lo cual está directamente relacionado con el nivel de pureza que presentan los residuos de entrada. En función de este factor, los costes de producción de áridos a partir de RCD pueden situarse entre 4,55 €/t para escombros de hormigón no mezclados ni contaminados con otros componentes, y 33,2 €/t para RCD no separados y con presencia significativa de madera, plásticos, amianto... En España, el precio medio de árido natural es de 4,30 €/t; así pues, se puede concluir que los precios de áridos reciclados son generalmente superiores. Ya que los factores económicos no son favorables para la recuperación de los RCD, hay que fijarse en otras cualidades o características que fomenten el reciclado, como es la calidad del producto obtenido. De - 32 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición este modo, se puede asegurar que el producto estrella del reciclaje de RCD es la zahorra de diversas calidades para la construcción de las capas estructurales (bases y sub-bases) de carreteras, ya que en esta aplicación las prestaciones y el comportamiento del material reciclado es superior al del árido natural. Su importancia es tal que constituye el fundamento del reciclado en Europa, con más del 80% de la producción destinada a tales usos. La gestión correcta de los RCD generados se realiza típicamente mediante operaciones en los siguientes tipos de plantas: Plantas de Transferencia: son instalaciones para el depósito temporal de residuos de la construcción que han de ser tratados o eliminados en instalaciones localizadas a grandes distancias. Su cometido principal es agrupar residuos y abaratar costes de transporte, si bien en ocasiones se efectúa en ellas algún proceso menor de triaje y clasificación de las fracciones de los residuos, buscando mejorar las características de los RCD enviados a plantas de tratamiento y a vertederos. Plantas de Tratamiento: son instalaciones de tratamiento de RCD, cuyo objetivo es seleccionar, clasificar y valorizar las diferentes fracciones que contienen estos residuos, con el objetivo de obtener productos finales aptos para su utilización directa, o residuos cuyo destino será otro tratamiento posterior de valorización o reciclado, y si este no fuera posible, de eliminación en vertedero. Pueden ser fijas o móviles. Plantas fijas: son instalaciones de reciclaje ubicadas en un emplazamiento cerrado, con autorización administrativa para el reciclaje de RCD, cuya maquinaria de reciclaje (fundamentalmente los equipos de trituración) son fijos y no operan fuera del emplazamiento donde están ubicados. Plantas móviles: están constituidas por maquinaria y equipos de reciclaje móviles que se desplazan a las obras para reciclar en origen o a centros de valorización o eliminación para operar temporalmente en dichas ubicaciones. Vertederos controlados: son instalaciones para el depósito definitivo de RCD (por encima de los plazos establecidos en la legislación de vertederos) y que deben cumplir los requisitos del RD 1481/2001 que les sea de aplicación. En el II PNIR se estima que las cifras de plantas autorizadas para el tratamiento de RCD existentes en España en 2006 eran las siguientes: - 33 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición COMUNIDAD AUTÓNOMA ANDALUCÍA ARAGÓN ASTURIAS BALEARES CANARIAS CANTABRIA CASTILLA-LA MANCHA CASTILLA Y LEÓN CATALUÑA COMUNIDAD VALENCIANA EXTREMADURA GALICIA MADRID MURCIA NAVARRA PAÍS VASCO RIOJA CEUTA Y MELILLA TOTAL NACIONAL Nº de Plantas de Reciclado 22 1 3 2 s/d 0 1 3 11 6 1 2 3 s/d s/d 2 (LA) s/d 58 - 34 - Nº de Estaciones de Transferencia 1 s/d 7 s/d s/d 1 s/d 8 Nº de Vertederos Controlados 9 3 1 0 s/d 1 0 1 44 0 0 10 4 s/d s/d 5 2 s/d 80 Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 2.5.: Plantas autorizadas para el tratamiento de RCD existentes en España en 2006. (Fuente: II PNIR 2008-2015) (S/d: sin datos) Durante el período de vigencia del I PNRCD (2001-2006) se ha producido algún avance en la correcta gestión de los RCD. Cabe resaltar el incremento de la iniciativa pública y privada para la implantación de infraestructura de tratamiento, tanto de plantas fijas y móviles para el tratamiento de RCD como de vertederos controlados. En efecto, motivado en parte por las expectativas que ha provocado la aprobación de iniciativas legislativas, de planificación, etc., existe en la actualidad una amplia oferta de plantas de tratamiento de RCD, si bien su distribución no es homogénea en el territorio español ni dentro de los territorios de algunas CCAA, detectándose déficit de infraestructura sobre todo en aquellos territorios con mayor dispersión de población. La cantidad de RCD entrantes en las plantas fijas existentes, con frecuencia, está lejos de su capacidad de tratamiento y, en ocasiones, tienen problemas para dar salida a los productos del tratamiento (áridos reciclados y otros materiales). En algunas regiones se detecta un exceso de capacidad de tratamiento en relación con los RCD teóricamente generados. Plantas de tratamiento de RCD´s en España (por CCAA) CCAA Nº de Plantas Andalucía 25 Asturias 4 Aragón 4 Baleares 3 Canarias 3 Cantabria 1 Castilla la Mancha 3 Castilla y León 5 Cataluña 31 Extremadura 3 Galicia 5 La Rioja 1 Madrid 12 Murcia 1 Navarra 6 País Vasco 4 Valencia 9 Total 120 Figura 2.6.: Instalaciones de Gestión de RCD. Por CCAA Datos de 2009 (Fuente: GERD) - 35 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En lo que respecta a capacidad de depósito en vertederos autorizados, existe en general una carencia de instalaciones adecuadas que cumplan con los requisitos del RD 1481/2001. También se han producido avances en la formación y concienciación del sector promotor/constructor, gracias en gran medida a extensas iniciativas de formación desarrolladas por la Confederación Nacional de la Construcción, Congresos desarrollados por el Gremio de Entidades de Reciclaje de Derribos (GERD), y otras iniciativas, que han contado con el apoyo institucional y financiero del Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino. Muchas CCAA han desarrollado políticas activas sobre RCD, incluyendo la aplicación de impuestos a su depósito en vertedero. El resultado de estas políticas desde el punto de vista de sus resultados ambientales ha sido dispar. Puede significarse el caso de Cataluña, en donde se ha alcanzado un buen control de los flujos de RCD y en la práctica desaparición del vertido incontrolado en su territorio, fruto de la aplicación de regulaciones sobre RCD ya desde el año 1994, así como de una política activa sobre RCD. En general, puede decirse que no se han alcanzado los objetivos de prevención y reciclado de RCD que para el año 2006 se había fijado el I PNRCD. Las causas fundamentales son el extraordinario crecimiento de la actividad constructora en España en ese período, que se ha reflejado en un crecimiento imparable de los RCD generados. Por otra parte, el vertido ilegal o incontrolado de RCD, es decir, sin cumplir con los requisitos establecidos en la legislación de vertederos, ha sido significativo en todo el período 2001-2006 y, aunque se ha ido reduciendo paulatinamente, no lo ha hecho al ritmo que hubiera sido deseable. Ello, unido a los bajos precios de admisión de RCD en los vertederos autorizados, ha dificultado una operación sostenible y rentable de las plantas de tratamiento de RCD, que experimentan dificultades para su funcionamiento, máxime en el momento actual en que la cantidad de RCD generados ha disminuido sensiblemente. En el futuro deberán explorarse las posibilidades que la valorización de residuos inertes en la restauración de espacios degradados (cumpliendo con los requisitos básicos establecidos por el Real Decreto 105/2008) presenta para poder alcanzar unos objetivos de valorización en línea con los establecidos en la nueva Directiva Marco de Residuos para los RCD. A medio plazo deberá comprobarse también que el RD 105/2008 tiene los efectos de mejora en la situación actual que se han buscado con su aprobación. Deberá incidirse de forma especial en la erradicación de los vertederos ilegales de RCD y en las condiciones de funcionamiento de los legales, sobre todo en los precios de vertido, verdadero “talón de Aquiles” de la gestión de RCD si se quiere alcanzar unos niveles de reciclado aceptables. El Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino y el conjunto de las Comunidades Autónomas están desarrollando un plan de - 36 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición acción sobre vertederos ilegales en España. Dicho plan contempla en su Fase II los vertederos ilegales de RCD. El tercer aspecto en el que hay que incidir de forma especial es en fomentar la demanda de productos del reciclado de RCD, en especial de áridos reciclados. Ello se conseguirá con el desarrollo de normativa sobre las condiciones técnicas y ambientales que deben incorporarse a los pliegos de prescripciones técnicas de las obras para que se facilite la inclusión de estos materiales en los proyectos de obra y se facilite su empleo por parte de las empresas constructoras. Las administraciones públicas deben hacer más para que las obras en las que ellas actúen como promotoras incorporen estos materiales en porcentajes cada vez mayores como sustitución de materiales vírgenes. La tendencia a la generación creciente de RCD que se ha registrado hasta el año 2006 se ha roto en el año 2007 y lo previsible es que a medio plazo la producción de RCD siga disminuyendo. Al día de hoy es imposible aventurar cuál será el nivel de generación de RCD a medio y largo plazo, y mucho menos en el horizonte del PNIR. Por ello, como cifra provisional de producción de RCD en el horizonte del Plan se adopta una cifra estimativa en torno a los 40 millones de toneladas anuales. El Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino, estima que la producción de RCD que deberán ser objeto de tratamiento en el marco del II PNIR 2008-2015 será: Figura 2.7.: Estimación de la generación de RCD en España para el periodo 2008-2015. (Fuente: II PNIR 2008-2015). - 37 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 2.2.1. Situación de la Gestión de RCD en la UE [3] Existen diferencias significativas sobre la producción de RCD en cada uno de los Estados miembros de la UE. Los países del sur de Europa (Italia, España, Portugal y Grecia) reciclan una parte muy pequeña de sus RCD; esto es debido a que sus recursos naturales son abundantes y de suficiente calidad para asegurar la demanda de materiales de construcción a un coste moderado, por lo cual el mercado de los materiales reciclados no está muy desarrollado en estos países (los áridos naturales de bajo coste suponen una dura competencia contra los áridos reciclados) y las infraestructuras que permiten el reciclado de dichos residuos son escasas. No obstante, estos residuos disponen de un alto potencial de recuperación, tal como se demuestra en los proyectos piloto llevados a cabo y por las actuaciones adoptadas en algunos Estados miembros que han conseguido niveles de reciclado superiores al 80%. Sin embargo, sólo una pequeña proporción de estos residuos se recuperan en el conjunto de la UE. Dentro de la UE los modelos de gestión utilizados para los RCD difieren de forma considerable de un país a otro, debido a los diferentes niveles de protección medioambiental. Aunque algunos países han introducido, desde hace más de una década, medidas orientadas a la prevención y a la recuperación de recursos y residuos, además de haber establecido limitaciones e incluso prohibiciones al vertido, los RCD generados por la mayoría de ellos simplemente se vierten directamente en los vertederos, hasta tal punto que los vertidos ilegales constituyen una práctica generalizada (práctica motivada también por el amplio abanico de actividades que dan origen a estos residuos junto a su consideración de inertes, que hace que sean difíciles de controlar y que sean susceptibles de ser vertidos ilegalmente). Las normativas y regulaciones que se aplican en relación con este tipo de residuos revelan también importantes diferencias entre los Estados miembros. Normalmente, las legislaciones que les afectan no están armonizadas ni unificadas, y son muy pocos los Estados que disponen de una legislación específica sobre RCD. No obstante, aquellos países que han introducido medidas para mejorar su gestión (Holanda, Dinamarca y Bélgica) han conseguido altos niveles de reciclado, lo que demuestra que los RCD tienen un fuerte potencial de reciclado. Así pues, la jerarquía europea que se atribuye a los métodos de gestión de residuos (prevención, reutilización, reciclaje, valorización energética y por último eliminación y vertedero) no se aplica en la mayoría de los Estados miembros de la UE, lo que conduce a una utilización poco óptima de los recursos naturales. Concretando, aproximadamente el 75% de los residuos se destina al relleno de terrenos, a pesar de poseer un gran potencial para su reciclado, lo cual supone una gran cantidad de residuos ocupando vertederos existentes; y el 25% restante se somete a procedimientos de reciclado, a pesar de que las técnicas y las posibilidades económicas del reciclado han sido probadas, hasta tal punto de permitir que algunos Estados miembros como Dinamarca, Holanda y Bélgica consigan porcentajes de reciclado superiores al 80%. Además, los residuos peligrosos no son siempre separados de otros tipos de residuos, aspecto que contamina los vertederos o los residuos reciclados. - 38 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En la tabla 2.2.4. se recogen los datos cuantitativos sobre la producción y gestión de los RCD en los distintos Estados miembros de la UE, los cuales reflejan fielmente la profundidad y amplitud del tratamiento y uso de diferentes instrumentos de gestión de los RCD. Las diferencias en el contexto que atraviesan actualmente radican en los factores que influyen en la recuperación de dichos residuos, esto es, los factores de carácter normativo y legislativo, así como los económicos, todos los cuales repercutirán sobre los factores técnicos y de mercado. No se analiza la situación de los Países miembros tras la ampliación de mayo de 2004 debido a que las fuentes consultadas muestran datos anteriores a dicha incorporación, con lo cual no existe información relacionada al respecto. ESTADO Alemania Austria Bélgica Dinamarca España Finlandia Francia Grecia Holanda Irlanda Italia Luxemburgo Portugal Reino Unido Suecia Media UE (kg/hab/año) Residuos(Mt/año) 720 650 700 600 450 200 427 200 730 285 350 n/d n/d 530 235 480 59 5 7 3 13 1 24 2 11 1 20 0 3 30 2 180 % % reutilización/reciclado vertido/incinerado 17 83 41 59 87 13 81 19 <5 >95 45 55 15 85 <5 >95 90 10 <5 >95 9 91 n/a n/a <5 >95 45 55 21 79 28 72 Figura 2.8.: Producción y gestión de los RCD en los distintos Estados miembros de la UE. (Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Aneiros Rodríguez, L.M.. “Gestión de RCD y su repercusión en el desarrollo sostenible”. Revista Residuos, nº 102). La fiabilidad de los datos reflejados en la tabla 2.2.4 varía mucho de un Estado a otro dependiendo del nivel que la política de gestión de los RCD alcanzara en los mismos y de los métodos de estimación empleados. De este modo, Holanda y Dinamarca, y posiblemente también Alemania, presentan los datos de mayor fiabilidad. Para España, Portugal y Luxemburgo los datos se calcularon suponiendo una generación “per cápita” (estimada en 325 kg/hab/año para España y Portugal a partir de cifras dadas por el Gobierno de Cataluña, y en 700 kg/hab/año para Luxemburgo) y multiplicando por la población total. Para el análisis de la tabla 2.2.4. serán de utilidad las siguientes observaciones: - 39 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La validez de la cifra utilizada para Italia puede ser puesta en duda cuando se compara con los datos históricos, si bien parece que hay un componente político fuerte en la misma (el estamento político parece que se resiste a autorizar obras públicas en respuesta a los escándalos de corrupción y los casos de denuncias judiciales). La cifra francesa sólo tiene en cuenta la demolición de edificios y no incorpora los residuos de demolición de obras de infraestructuras. Se piensa además que esta misma cifra será revisada cara arriba representando un incremento del 36%. Si a esto se añade la generación de residuos debida a la obra pública, Francia produciría una cantidad de RCD similar a la del resto de países del norte europeo. Las bajas cifras de Suecia y Finlandia en cuanto a generación “per cápita”, incluso comparadas con el tercer país escandinavo (Dinamarca), reflejan por un lado el mayor uso de madera en la construcción, y por otro, la baja densidad de su población y la situación relativa de la actividad de la construcción. El resto de cifras de generación “per cápita” bajas se introdujeron sobre la base de estimaciones partiendo de la cifra catalana (Portugal y España) o a partir de estadísticas oficiales (Irlanda). En función de los porcentajes de recuperación o reciclado mostrados se puede realizar una división entre países dependiendo del modo de gestión de los RCD. Un agrupamiento de Estados miembros en este sentido daría el siguiente resultado: Holanda, Bélgica y Dinamarca superan la cifra del 90% de reciclaje para la fracción de hormigón, ladrillos, tejas..., dentro de la corriente básica de RCD. Holanda y Bélgica mantienen este altísimo grado de reciclaje para el resto de las fracciones que componen la corriente de residuos básica, además de reciclar el 100% del asfalto procedente del residuo de construcción de carreteras. La escasez de materias primas para la obtención de áridos vírgenes y la dificultad de encontrar emplazamientos para vertederos están en el origen de esta política de reciclaje que fue complementada con medidas de carácter legal y económico. Finlandia, Austria y Reino Unido reciclan el 40-50% de los RCD básicos y entre el 50-76% (Austria y Finlandia) de la corriente de hormigón, ladrillos, tejas, etc. El elemento tractor para impulsar el reciclaje reside en una política de gestión de residuos que utiliza instrumentos de tipo económico (impuestos sobre el vertido) y legales (obligación de demoler selectivamente, acuerdos voluntarios, planificación y control). Suecia, Alemania y Francia reciclan el 15-20% de los RCD básicos. La baja cota de reciclaje en Alemania contrasta con el elevado número de máquinas de trituración operativas (1.000 con capacidad media de triturar 120.000 t/año). Al contrario sucede con los datos para Reino Unido, donde se estiman solamente entre 50-100 máquinas y sin embargo reportan reciclajes en torno al 45% de los RCD. Hay que tener en cuenta el hecho general de que los Estados miembros de mayor - 40 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición tamaño encuentran muchas dificultades a la hora de recopilar datos estadísticos fiables sobre este tipo de residuos. Italia e Irlanda reciclan entre el 6 y el 9% de los RCD básicos. Ambos países en la actualidad parecen estar impulsando el reciclaje de estos residuos. En Italia la mayor parte de los RCD son vertidos de forma incontrolada o se realizan muy ligeros tratamientos, casi siempre como residuos inertes; actualmente se han establecido medidas para reducir la cantidad de residuos biodegradables eliminados en vertedero en 2017, así como la prohibición del vertido de cualquier tipo de residuo que no sea sometido a un pretratamiento (mecánico-biológico o incineración) con excepción de los residuos inertes, esto es, los RCD. En Irlanda hasta hace poco no había limitaciones, prohibiciones ni impuestos relativos a la gestión de los RCD, por lo que el reciclaje de estos residuos es muy escaso. Portugal, Grecia y España presentan una situación de reciclaje que puede calificarse de marginal. En Portugal existe una Estrategia Nacional de Residuos, donde aparecen los aspectos básicos del reciclaje de RCD, pero, fuera de esto, no existen restricciones o prohibiciones a la destrucción de estos residuos, por lo que es evidente la situación de atraso en que se encuentra el reciclaje de RCD. En Grecia las referencias a la gestión de RCD son prácticamente inexistentes, no pasando de meras proposiciones de intención; ni siquiera se conoce la existencia de prohibiciones específicas sobre el vertido de RCD. Por último, es muy poca la información relacionada con las cantidades totales de RCD recicladas y vertidas en Luxemburgo, además de no tener constancia de la existencia de instrumentos normativos específicos para la regulación de los RCD. El informe Symonds pone de manifiesto las enormes diferencias existentes entre los países vanguardistas y los embrionarios en materia de tratamiento de RCD, y analiza las diferentes medidas legislativas que se aplican en la UE sobre la gestión de estos residuos. Las más significativas son las siguientes: Restricciones o prohibiciones sobre el vertido. o Alemania. 1996. Ley de Residuos, que establece la obligación de reutilizar o reciclar los RCD siempre que sea técnicamente posible y económicamente razonable; el depósito sólo está permitido para las fracciones no reciclables. o Austria. Desde 1993 diferentes regulaciones entran en vigor abarcando la separación, recuperación y eliminación de RCD. Todos los materiales de los RCD que pueden ser recuperables deben ser reciclados (si es razonable desde el punto de vista económico), y los residuos no recuperables deben ser previamente tratados antes de su eliminación a vertedero. o Bélgica. 1998. Prohibición en Flandes de verter RCD mezclados. o Holanda. 1997. Prohibición a nivel nacional de eliminar en vertedero los RCD que pueden ser recuperados o reciclados. Plan Nacional sobre Construcción de - 41 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Vertederos para el período 1993-2000, que comprende una serie de medidas con el objeto de prohibir el vertido de los residuos reciclables. o Suecia. 1997. Prohibición del vertido de los componentes combustibles de los residuos a partir de 2002, así como el vertido de los componentes orgánicos (biodegradables) a partir de 2005 (lo cual influye sobre el vertido de las fracciones mezcladas de RCD). Impuestos sobre el vertido. (instrumentos de carácter fiscal). En la actualidad la mayoría de los Estados miembros han adoptado la medida de exigir un impuesto sobre el vertido de residuos en general y de los RCD en particular. Aunque la naturaleza del impuesto (finalista o no) varía de unos Estados miembros a otros, se trata de un costo añadido al precio de admisión en vertedero. La tabla 5 muestra la situación europea en cuanto a los impuestos sobre el vertido que están actualmente en vigor en los diferentes Estados miembros. Desde 1997 diferentes Estados miembros establecieron un régimen impositivo (estableciendo impuestos o incrementando los ya existentes) sobre los residuos que van a vertederos, lo cual concuerda con la tendencia generalizada de establecer o incrementar la cuantía de los impuestos medioambientales como parte de una reforma de las políticas fiscales que incluye la reducción de impuestos directos y/o contribuciones a la seguridad social. ESTADO MIEMBRO Dinamarca Holanda Suecia Finlandia IMPUESTOS Y COMENTARIOS Impuesto no-finalista con carácter general para todos los residuos, establecido en 1987 e incrementado en 1997: 45,2 €/t. La extracción de gravas se agrava con un impuesto sobre recursos naturales: 1,35 €/t. El reciclaje está exento del impuesto sobre residuos, contrariamente a lo que sucede con la incineración o vertido (los impuestos sobre la entrega de residuos en vertedero son un 13% mayores que para incineración). Impuesto general de carácter disuasivo para el vertido: 13,8 €/t. A partir de aquí los impuestos sobre vertido varían de provincia a provincia entre 22,8 €/t y 13,8 €/t. Desde 1997 hay una prohibición total de verter RCD. Tarifa de vertedero para materiales no reciclables: 110 €/t. Tarifa planta de clasificación de los materiales: 100 €/t. Tarifa planta de trituración: entre 5 y 10 €/t. Impuesto general al vertido introducido en el año 2000: 30,05 €/t. Impuesto sobre el vertido, desde 1997: 15 €/t. Impuesto sobre la gestión de residuos peligrosos. - 42 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición ESTADO MIEMBRO Bélgica Flandes Valonia Austria Alemania Reino Unido Italia Francia España, Irlanda, Portugal y Grecia Luxemburgo IMPUESTOS Y COMENTARIOS Impuesto federal por declaración para importación/exportación: 16,1 €/t. Carga asignada para residuos que van a vertido o incineración: 3,622,2 €/t. Impuesto sobre RCD: 10 €/t. Está prohibido el vertido de RCD si éstos reúnen los criterios necesarios para su aplicación en la construcción de carreteras. Impuesto sobre residuos peligrosos: 95 €/t. Impuesto sobre residuos peligrosos: 9,6-74,45 €/t. El gravamen del vertido está ligado a la Ley de Limpieza de Suelos Contaminados y distingue entre vertederos conformes con el “estado del arte” de la tecnología y los no conformes, siendo además progresiva su aplicación en el tiempo. El impuesto también difiere según de qué tipo de residuo se trate. Las cifras que se dan a continuación corresponden a los RCD. Vertedero no Vertedero Fecha de aplicación conforme conforme 1 de enero de 1997 4,3 €/t 4,3 €/t 1 de enero de 1998 5,7 €/t 5,7 €/t 1 de enero de 2001 7,2 €/t 5,7 €/t 1 de enero de 2004 7,2 €/t No existen impuestos al vertido de los RCD (los únicos instrumentos de carácter fiscal son: el tributo sobre el depósito de residuos peligrosos de 96,3 €/t y sobre el depósito de residuos industriales voluminosos: 75 €/t). Incremento de los precios del vertedero, con un valor medio para RCD mixtos en torno a los 450 €/t. Impuestos en vigor desde 1996: Para residuos activos: 10 €/t, se prevé un incremento hasta los 14,5 €/t. Para residuos inactivos (de lo cual está exento el uso de RCD para el relleno o regeneración de terreno en el lugar de origen): 2,9 €/t. El Gobierno está considerando imponer un impuesto sobre los áridos extraídos en canteras. Impuesto, desde 1996, sobre el vertido de residuos inertes: 10,3 €/t. Tributo sobre el vertido de residuos urbanos y peligrosos (fijado a nivel local y en función del volumen y procedencia: industrial, comercial o residencial): en torno a 6 €/t. Tributo para los residuos industriales tratados: 12 €/t. No hay tributo para los residuos inertes. No hay impuestos sobre el vertido. En Irlanda aparecen unas tasas de eliminación en vertedero y un nuevo impuesto sobre el vertido. No se tiene información al respecto. Figura 2.9.: Impuestos sobre el vertido de RCD en los distintos Estados miembros de la UE. (Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Aneiros Rodríguez, L.M.. “Gestión de RCD y su repercusión en el desarrollo sostenible”. Revista Residuos, nº 102 ). - 43 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Expectativas en torno a la recuperación y reciclaje de RCD y medidas legislativas establecidas para su consecución (entre ellas la demolición selectiva o separación en origen). o Alemania. El Ministerio Federal de Medio Ambiente elaboró en 2002 una Ley sobre gestión de RCD que modificaba la normativa anterior contemplando la separación “in situ” de los residuos con un porcentaje mínimo de recuperación del 85%. o Dinamarca. Los ayuntamientos son los órganos responsables de la recogida de los RCD y en su política local introducen regulaciones específicas para este tipo de residuos (en 1993 los objetivos de recuperación ya se fijaban en el 82% y desde esa fecha este porcentaje fue sobrepasado en muchas grandes ciudades). Los objetivos de la política nacional de gestión de RCD proponen la minimización del vertido y de la incineración y limitan el vertido a aquellos residuos que no puedan ser recuperados mediante un sistema ambientalmente seguro. o Francia. El reciclaje de RCD está situado en una fase embrionaria, por lo que no se aprecian casi medidas de tipo normativo. o Finlandia. El Plan Nacional de Residuos incluía como objetivo conseguir antes de 2005 la reducción del 15% de los RCD generados y la utilización del 70% de los RCD. o Holanda. El Gobierno holandés se fijó un objetivo del 90% de reutilización en el año 2000. Para lograrlo emprendió varias acciones, entre ellas, el Programa Gubernamental con el sector de la construcción, que fomenta la protección medioambiental a través de productos respetuosos con el medio ambiente. La legislación exige que durante la demolición se realice la separación de los materiales, la eliminación de los materiales peligrosos “in situ”, y si es posible, la separación de los materiales compuestos. o Irlanda. En 1998 las autoridades irlandesas pusieron un objetivo de reciclaje del 60% para el total de los residuos generados, incluyendo las operaciones de compostaje y tratamiento biológico de los RCD. o Suecia. El Organismo Nacional de Carreteras de Suecia estableció un objetivo de reciclaje de los materiales de construcción de carreteras del 90%. Otras medidas. Del resto de medidas analizadas en el Informe, la más ampliamente utilizada, tanto por los diferentes Estados miembros como en el ámbito de la UE, es la de las ayudas a I+D junto a diversos proyectos de demostración y la redacción de planes de gestión de residuos incluyendo objetivos de reciclaje creciente y vertido decreciente. Además, destacan: - 44 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición o Legislación sobre la responsabilidad del productor: en Finlandia (1993. La Ley de residuos incluye una lista de prioridades en cuanto a las obligaciones de los productores y poseedores de residuos), Italia y Reino Unido. o Acuerdos voluntarios para estimular y promover el desarrollo de políticas de prevención y reutilización de RCD y proyectos de demostración de gestión de residuos: o Alemania. 1996. Acuerdo entre el Ministerio Federal de Medio Ambiente y la Federación que agrupa a la mayoría de las empresas implicadas en la construcción y demolición con el objetivo de reducir el volumen de residuos vertidos hasta un porcentaje del 50% entre 1995 y 2005. Acuerdos voluntarios (a nivel nacional y regional) entre las autoridades ambientales y las organizaciones industriales y de recicladores. o Austria. 1999. La Asociación Austriaca del Reciclaje elaboró las directrices RVS (normas técnicas), que son regulaciones aplicables en función de los distintos usos de los productos reciclados, en las que destaca la directriz para materiales reciclados de construcción con un campo de aplicación que es la reutilización de las masas residuales de la construcción. o Dinamarca. Desde los años 80 más de 60 proyectos piloto y de demostración sobre el reciclaje de RCD se pusieron en marcha como consecuencia de la consecución efectiva de los principios de recuperación de RCD. o Finlandia. La Confederación de Empresas de la Construcción de Finlandia promueve una normativa técnica de calidad con la que reducir la generación de RCD e incrementar las posibilidades de reutilización y reciclado. o Holanda. El Gobierno holandés junto al sector de la construcción emprendieron acciones para fomentar la protección medioambiental a través de productos respetuosos con el medio ambiente, con el objetivo de contribuir a la consecución del objetivo de reutilización del 90% de los RCD en el año 2000. o Irlanda. Recientemente las empresas irlandesas del sector de la construcción crearon un Consejo Nacional de RCD, con el objetivo de lograr que se recicle el 85% de los RCD para el año 2013, en línea con el objetivo gubernamental establecido en 1998. Sin embargo, este compromiso no establece ninguna obligación. La creación de este Consejo es la tercera iniciativa sobre responsabilidad del productor en el ámbito de los residuos. o Suecia. 1995. El Consejo de la Industria de Construcción estableció un Plan de Responsabilidad Ambiental para construcciones y materiales de construcción. Además, el Gobierno sueco desarrolló diversos proyectos para fomentar la correcta gestión de los RCD, como la puesta en marcha de plantas piloto o la suscripción de acuerdos de cooperación con la industria. - 45 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Intercambio electrónico (comercio electrónico) relativo al reciclado de RCD: en Alemania, Reino Unido, Flandes, Austria y Suecia. Intercambio convencional: en Dinamarca y Finlandia. La medida más efectiva es una combinación de medidas, particularmente las encaminadas a poner restricciones al vertido y a establecer costos de depósito en vertedero altos. - 46 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 3. Descripción de los objetivos del trabajo El objetivo de este trabajo se centra en la búsqueda de alternativas de optimización de las Plantas de Reciclaje de Residuos de Construcción y Demolición. Para que se alcancen las cotas de reciclaje de RCD deseables, es necesario que las plantas que llevan a cabo dicho proceso sean económicamente viables y que sus productos sean de calidad y así poder competir con los productos naturales. Las alternativas que se ofrecen en este trabajo están encaminadas a aumentar la calidad del producto reciclado, a aprovechar las potencialidades que presenta este proceso, a reforzar las relaciones entre los eslabones de la cadena de reciclaje, y a eliminar o minimizar la problemática que presentan estas plantas de reciclaje. El método utilizado para el desarrollo de este trabajo ha sido primero conocer cuál es la situación del reciclaje de RCD en España, estudiar la tipología de las plantas de reciclaje de RCD y sus características (sistemas de admisión de RCD, líneas de procesamiento, maquinaria utilizada, etc.). Una vez realizado el estudio de situación de las plantas de reciclaje de RCD, se expondrán los distintos problemas que presentan estas instalaciones, con el propósito de que las alternativas de optimización propuestas en este trabajo tengan como objetivo fundamental minimizar dichos problemas. Las alternativas de optimización que se van a desarrollar son para plantas de reciclaje de RCD fijas que admitan cualquier tipología de residuo. Estas propuestas abarcan diferentes ámbitos de funcionamiento de la planta, desde las estrategias comerciales hasta las propuestas de implantación de las líneas de tratamiento de RCD que se deben instalar en la planta y de los equipos que las deben integrar. El inconveniente a la hora de proponer estas optimizaciones es que no todas las plantas de reciclaje deben cumplir los mismos parámetros, ya que lo primero que se debe realizar a la hora de proyectar una planta de reciclaje de RCD es evaluar las características y las cantidades de RCD que se producirán en la zona de acción de la planta, ya que es económicamente inviable el transporte en grandes distancias del RCD, debido a que al ser un proceso con poco margen económico no puede asumir el coste del combustible generado en el transporte. Por este motivo no se puede desarrollar una tipología óptima de planta de reciclaje de RCD ya que cada planta se debe adaptar a las necesidades de su zona de acción. - 47 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 4. Residuos de Construcción y Demolición (RCD) Los RCD son los residuos que proceden de la construcción, rehabilitación y demolición de los edificios, de las obras públicas y de las obras de urbanización. También se consideran RCD los residuos provenientes de excavaciones y los residuos generados en la fabricación de materiales de construcción, aunque la cantidad producida de estos últimos es marginal. El objetivo de este trabajo es la optimización de las plantas de reciclaje de RCD, por lo que es necesario estudiar de forma precisa las características de estos residuos ya que son la “materia prima” de las plantas de reciclaje. En este apartado se especifican todas las características de los RCD y las distintas clasificaciones de estos residuos. También se describirán todos los componentes que se pueden presentar en estos residuos. 4.1. Clasificación de los RCD Los RCD pueden clasificarse según dos criterios: la actividad generadora y la naturaleza. En lo que respecta a las plantas de reciclaje de RCD, la clasificación según su naturaleza y composición es la que más interesa; aunque es necesario señalar que la procedencia de los residuos influye en la naturaleza de estos. Es muy importante que las plantas de reciclaje definan una clasificación de los RCD que admitan, ya que esta clasificación influirá de manera significativa en la calidad de los productos obtenidos en el reciclaje de los RCD. 4.1.1. Clasificación de los RCD en función de la actividad generadora En lo que respecta a la actividad generadora de los residuos se pueden hacer dos clasificaciones: el tipo de obra del que provienen y la actividad en la que se genera el residuo. Atendiendo al tipo de obra en la cual se genera el residuo los RCD se pueden agrupar en dos grandes bloques: Residuos procedentes de la construcción, rehabilitación y demolición de obras de edificación (se incluye la reparación domiciliaria y se excluyen las tierras de excavación). Residuos procedentes de la construcción, rehabilitación y demolición de obras públicas (ferrocarriles, carreteras, puentes, viaductos, obras hidráulicas, obras marítimas, obras portuarias, obras geotécnicas...) y de las obras de urbanización (vías, abastecimiento, saneamiento, suministración eléctrica, suministración de gas, telecomunicaciones y otros). - 48 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Según la actividad en la que se genera el residuo, los RCD se pueden clasificar en cuatro grupos: Residuos de demolición: estos residuos son los generados en las operaciones de desmontaje, desmantelamiento y derribo de edificaciones e instalaciones. También se integran en este grupo los residuos generados en los trabajos de rehabilitación y reparación de edificios/estructuras. Las operaciones de derribo son las que generan más cantidad de RCD con respecto al resto de actividades generadoras de estos residuos, por lo que los RCD procedentes de derribo son los que presentan mayor importancia. La composición de los residuos de demolición depende del volumen de las demoliciones que se han llevado a cabo así como del tipo de edificio, que condiciona en gran medida la estructura y los materiales a obtener. Los residuos procedentes de obras de demolición son más heterogéneos que los originados en obras de construcción, conteniendo una mayor cantidad de materiales contaminantes y un mayor grado de mezcla entre los residuos pétreos. La calidad de los áridos reciclados obtenidos de los residuos de demolición es menor, ya que contienen mortero adherido que es un factor que afecta a la mayoría de los índices de calidad de los áridos. Residuos de construcción: estos residuos se originan en los trabajos de construcción de edificaciones/instalaciones/estructuras. La principal causa de generación de residuos de construcción es por exceso de pedido, por excedentes y por materiales dañados. Una parte importante de estos residuos la constituyen los materiales de embalaje de los productos de construcción (madera, papel, cartón y plástico), los cuales suponen una parte importante de este flujo de residuos. También se consideran residuos de construcción los que provienen de la producción de materiales de construcción. La composición de los residuos de construcción incluye: hormigón, material cerámico y morteros, placas de yeso, metales, papel y cartón, plásticos, madera, yeso y otros; la presencia de cada uno de estos residuos es función del tipo de encofrado, tipo de acabado, etc.; aunque suelen producirse, en mayor o menor medida, en todas las obras de construcción. Un aspecto a destacar es que generalmente son más limpios que los residuos de demolición. Debido a que las actividades donde se producen son bastante diversas, la composición de los RCD es heterogénea, aunque su distribución es relativamente uniforme. Como datos orientativos se muestran los del conjunto de Estados miembros de la UE, los cuales manifiestan que los residuos de demolición comprenden entre el 40-50%, los residuos de restauración/rehabilitación entre el 30-50% y los residuos de construcción suponen entre el 10-20%. La mayor parte de los RCD es inerte (ladrillos, piedras, hormigón, baldosas) comprendiendo al menos el 70% de todo el conjunto de los RCD, aunque en varios Estados miembros esta proporción supera el 90%. Además, en los últimos años se ha incrementado el volumen de materiales no inertes (plástico y metales) utilizados en construcción, con lo cual la importancia de la fracción no inerte se incrementará en el futuro. - 49 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Clasificación general de los RCD atendiendo a la actividad generadora DEMOLICIÓN OBJETO ELEMENTOS PRINCIPALES Viviendas Antiguas: mampostería, ladrillo, madera, yeso, tejas. Recientes: ladrillo, hormigón, hierro, acero, metales y plásticos. Los materiales dependen de la edad del edificio y del uso concreto del mismo en el caso de los de servicio. Otros edificios Industriales: hormigón, acero, ladrillo, mampostería. Servicios: hormigón, ladrillo, mampostería, hierro, madera. Los materiales dependen de la edad del edificio y del uso concreto del mismo en el caso de los de servicio. Mampostería, hierro, acero, Obras públicas hormigón armado. Edificación y obras públicas CONSTRUCCIÓN CONSIDERACIONES Los materiales dependen mucho de la edad y del tipo de infraestructura a demoler. No es una actividad frecuente. Hormigón, hierro, acero, ladrillos, bloques, tejas, materiales Normalmente se reutilizan en cerámicos, plásticos, materiales gran parte. no férreos. Reparación y Suelo, roca, hormigón, productos mantenimiento bituminosos. Originados básicamente por recortes, materiales rechazados por su inadecuada calidad y roturas por deficiente manipulación. Viviendas: cal, yeso, madera, tejas, materiales cerámicos, Reconstrucción pavimentos, ladrillo. y rehabilitación Otros: hormigón, acero, mampostería, ladrillo, yeso, cal, madera. Generación de residuos poco significativa en el caso de edificación. Figura 4.1.: Clasificación general de los RCD atendiendo a la actividad generadora (Fuente: elaboración propia a partir de la Ficha Técnica de RCD del CEMEX (Diciembre de 2010)). 4.1.2. Clasificación de los RCD en función de su naturaleza El segundo criterio de clasificación de RCD es según se naturaleza. En este aspecto el primer criterio de clasificación de los residuos es en función del material de origen, los RCD se clasifican en: residuos de hormigón, residuos cerámicos y residuos de mezclas bituminosas. El segundo criterio de clasificación es según los componentes que conforman la mezcla de residuo; conforme a este criterio los RCD se pueden clasificar en: - 50 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición RCD limpios: solo contienen fracción pétrea de un mismo material de origen (hormigón, cerámico y asfalto). No contienen materiales contaminantes. RCD mixtos: es la mezcla de distintas fracciones pétreas de distinta naturaleza. El más común es la mezcla de residuos de hormigón y cerámicos; aunque también pueden aparecer mezclas de residuos de hormigón y asfalto. No contienen materiales contaminantes. RCD mezclados: son RCD limpios o mixtos que contienen en su mezcla materiales de naturaleza no pétrea, estos materiales se denominan rechazos y se deben eliminar de la mezcla. Estos materiales no pétreos pueden ser: materiales reciclables no pétreos (madera, papel, cartón, metales, plásticos, etc.), rechazos no peligrosos (residuos orgánicos y rechazos inertes) y residuos tóxicos y/o peligrosos. Las plantas de reciclaje deben disponer de operaciones específicas de separación de estos materiales impropios para obtener áridos reciclados de calidad. Esta clasificación de RCD es la que se realiza en las plantas de reciclaje. Cuando se admite el residuo en la planta, se clasifica según este criterio, y se acopian los residuos de forma independiente en función de su naturaleza. Los RCD limpios y mixtos se someten a procesos de trituración y clasificación granulométrica, mientras que los RCD mezclados se someten primero a procesos de clasificación y limpieza, pasando posteriormente a procesos de trituración. Atendiendo a su naturaleza, los RCD se pueden clasificar en: Clasificación de RCD según su naturaleza Clase RCD limpios RCD mixtos RCD mezclados Grupo Hormigón Cerámicos Asfalto Hormigón y cerámicos Hormigón y asfalto Con rechazos orgánicos y/o inertes Con residuos tóxicos y/o peligrosos Figura 4.2.: Clasificación de los RCD según su naturaleza. (Fuente: elaboración propia) - 51 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 4.3.: RCD limpios de hormigón (Fuente: Ficha Técnica de RCD del CEMEX, Diciembre de 2010). Figura 4.4.: RCD limpios cerámicos (Fuente: Ficha Técnica de RCD del CEMEX, Diciembre de 2010). Figura 4.5.: RCD mixtos de hormigón y cerámicos (Fuente: Ficha Técnica de RCD del CEMEX, Diciembre de 2010). - 52 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 4.2. Composición de los RCD Los RCD son muy heterogéneos, el principal factor que interviene en la composición de los RCD es la actividad generadora de estos. Los RCD están “formados” por una gran variedad de residuos (Figura 4.6.), la fracción “interesante” para los recicladores de RCD es la fracción pétrea, de la que se generan los áridos reciclados. Los RCD mezclados contiene materiales que se deben eliminar de la fracción pétrea, debido a ello, es necesario realizar una separación de los mismos, preferiblemente en el lugar de generación del residuo. Las características de los compuestos que forman los RCD son muy diversas lo que origina que el reciclaje de un RCD mezclado sea mucho más costoso que el de un RCD limpio. Las actividades generadoras de RCD son: Fabricación de materiales de construcción Excavaciones Construcción de edificios de nueva planta Construcción de estructuras Construcción de capas de firmes Reparación y rehabilitación de edificios Reparación de estructuras Reparación de capas de firmes Demolición de edificios Demolición de estructuras Desmantelamiento de capas de firmes La composición de los RCD no sólo sufre variaciones en función de la actividad donde se originan, sino también en función de: Los factores locales propios de la región o localidad donde se realizan dichas actividades (materias primas y productos disponibles, clima, cultura y prácticas locales, desarrollo tecnológico...). Las diferencias entre los marcos legislativos de cada región y/o país. Las diferencias existentes en los elementos que se engloban dentro de la definición de RCD. La diversidad de agentes implicados en la industria de la construcción y demolición (promotores; arquitectos, constructores y aparejadores; propietarios y directores de instalaciones; responsables de asegurar la valorización, el transporte y la eliminación de los residuos; administraciones regionales y locales; fabricantes y distribuidores de los productos de construcción; Estados miembros de la UE; - 53 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición asociaciones profesionales europeas, ONG ambientales y de consumidores; instituciones y órganos de la Comunidad Europea). En la siguiente figura se muestran los distintos materiales que pueden aparecer en la mezcla de RCD: Figura 4.6.: Tipología de los componentes de los RCD. (Fuente: http://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:BuenasPracticas7.PNG) - 54 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En el siguiente gráfico se muestran los porcentajes de los distintos componentes de los RCD, los datos han sido extraídos de la Ficha Técnica de Residuos de Construcción y Demolición. Figura 4.7.: Porcentajes de los distintos componentes de los RCD. (Fuente: elaboración propia a partir de la Ficha Técnica de RCD del CEMEX (Diciembre de 2010)). Debido a la heterogeneidad de los RCD, la composición puede variar muy significativamente en función de la actividad generadora y de la naturaleza del residuo. En la gráfico 4.9. se muestra la composición de los RCD teniendo en consideración todo el conjunto de los RCD generados. En este gráfico se extrae que más de la mitad de los RCD lo componen los materiales cerámicos, los escombros cerámicos pueden tener dos orígenes muy diferentes: Ladrillos elaborados en fábricas, que son rechazados por no cumplir las especificaciones pertinentes. Desechos de fábrica de ladrillo que se producen en las operaciones de demolición de estructuras. En España la mayor parte de los residuos de demolición lo forman este tipo de residuos (que constituye casi el 60%), y proceden principalmente de la demolición de estructuras de edificación, ya que por razones culturales gran parte de los materiales utilizados en edificación son de naturaleza cerámica. En este tipo - 55 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición de residuos se engloban materiales muy variados como pueden ser: ladrillo, ladrillo silico-calcáreo, mezclados o no con hormigón. Por su parte, los residuos de hormigón proceden mayoritariamente de obra civil, y generalmente contienen metales férricos en su mezcla, procedentes de las armaduras de hormigón armado. Los RCD pueden contener en su mezcla residuos tóxicos y/o peligrosos, se debe vigilar la presencia de estos materiales, y acopiarlos de forma controlada en la planta con el fin de evitar la contaminación de RCD libres de estos residuos Los residuos peligrosos constituyen una proporción significativa de este flujo de residuos. Están presentes materiales como amianto y PCB (aunque menos extendido que el amianto, fue muy utilizado en la industria de la construcción hasta mediados de los años 80, como barnices, colas y pegamentos, aditivos de hormigón, etc.), además de metales pesados (principalmente el plomo de tuberías), hidrocarburos, pinturas, colas, maderas tratadas con preservantes y tierras contaminadas; que, aunque puedan aparecer en una proporción relativamente pequeña en comparación con el volumen total del flujo, requieren la adopción de precauciones especiales durante su manipulación ya que su presencia puede contaminar todo el flujo de residuos y causar problemas durante la recuperación o vertido del resto de los RCD, por lo cual necesitan una gestión paralela. Una parte de los materiales no pétreos que componen la mezcla de RCD se pueden someter a distintos procesos de valorización o reciclaje, es muy importante separar estos materiales de la mezcla y acopiarlos de forma independiente para ponerlos a disposición de los gestores autorizados para su tratamiento. A continuación se describen los distintos materiales que componen los RCD (identificándolos con el código CER de la Lista Europea de Residuos) en los que es viable su reciclaje [7]: Residuos de aluminio CER: 170402 Se encuentra en su mayor parte en productos de cerrajería y carpintería metálica. Tiene una capacidad de reciclado elevada, debiéndose efectuar previamente su separación de los productos férricos. Además existe una gran demanda de este producto gracias a la importancia de su industria de transformación y la amplia gama de productos en los que se utiliza. Sin embargo, debe primar su reutilización en la misma obra o en otras. Residuos de cobre CER: 17 04 01 Se genera fundamentalmente en la ejecución de cubiertas de cobre e instalaciones (tuberías de fontanería y cableado eléctrico). Tiene grandes posibilidades de reciclado por su gran durabilidad, su demanda y su bajo coste frente al cobre de origen natural. Si se efectúa su recogida selectiva y se puede considerar puro, su fundición y tratamiento son fáciles, mientras que las aleaciones cobre‐chatarra necesitan un proceso para eliminar las impurezas. ʺ - 56 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Residuos de latón o bronce CER: 170401 Suelen ser latas con que se suministran las pinturas o como elementos de carpintería y cerrajería (pomos, herrajes). Al igual que el resto de metales: aceros, aluminios, cobres, etc., la alternativa es el reciclado o valorización como chatarra. Residuos de acero CER: 17 04 05 Se originan fundamentalmente en la colocación de armaduras metálicas en estructuras, y como residuos de envases de latas en los que se suministran pinturas, disolventes, etcétera. En el caso de los residuos provenientes de las estructuras de hormigón armado, son de fácil separación mediante métodos electromagnéticos o correcto almacenamiento en un contenedor durante la obra, teniendo gran posibilidad de reutilización en la misma o en otras edificaciones en caso de tener una calidad óptima. En caso contrario, se puede valorizar como chatarra. En el caso de las latas en los que queda inevitablemente restos de pinturas, es conveniente primero agotar el resto de pintura en la obra y también, no mezcladas con otros residuos por su carácter de peligrosidad, recogiéndolas en un contenedor específico. Residuos de hierro CER: 17 04 05 Debido a su durabilidad, se pueden reutilizar en la misma obra o en otras, e igualmente, se pueden valorizar en plantas de reciclado o como chatarra, previa separación electromagnética o recogida y almacenamiento selectivos. Residuos de plomo CER: 17 04 03 Principalmente se encuentra en tuberías y cubiertas. Tiene buena aceptación en las empresas de recuperación para su reciclaje y recuperación. Sin embargo no se debe depositar su almacenado en vertederos por sus lixiviados contaminantes. Residuos de asfalto sin alquitrán CER: 17 03 02 En construcción se originan fundamentalmente en la colocación de sistemas de impermeabilización de cubiertas y muros de sótanos. Se pueden reciclar como asfalto o como masa de relleno en la propia obra o fuera de ella, en una central, mediante procesos en frío o en caliente. Se ha de efectuar una recogida selectiva eficiente que no deteriore el material. Para ello, es necesario efectuar un pre tratamiento de separación de otros materiales adheridos en la zona de contacto, fundamentalmente restos de aislamientos térmicos (fibra de vidrio, poliestirenos...) o capas separadores (geotextiles, morteros...). Posteriormente se ha de efectuar un triturado para conseguir un tamaño uniforme para su utilización en otras mezclas. - 57 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Residuos de áridos y piedras naturales CER: 17 05 04 Se originan fundamentalmente en la fabricación de hormigones en obra. Para reducir su consumo se aconseja utilizar hormigón triturado o mezclas bituminosas de firmes recicladas. Se podría reutilizar como material de cobertura y relleno para modificar orografías en la obra donde se generan o en otras colindantes. Como última opción, se dispondrían en contenedores junto con otros residuos inertes similares, como las tierras, para transportarlas y depositarias en vertederos de obras. Residuos de piedras, mármoles y pizarras CER: 17 05 03 Las pizarras se encuentran en cubiertas, aplacados y pavimentos. Su reutilización en el caso de las cubiertas es más factible si el sistema de anclaje es mediante ganchos. Se deben reutilizar no obstante, si tienen calidad suficiente o en el proceso de fabricación de piedras artificiales. Las piedras y mármoles fundamentalmente se encuentran en pavimentos y aplacados. Estos pueden incorporarse a la fabricación de gravas o piedras artificiales. En cualquier caso, como material inerte puede emplearse en rellenos. Residuos de cerámica CER: 17 01 03 Forma parte como componente principal de productos muy utilizados en las paredes de fachada y particiones interiores, fundamentalmente ladrillos, baldosas, y tejas. Por tanto suponen una fracción de los RCD considerable. Es muy usual el recorte de estas piezas o el hacer rozas para facilitar el paso de las instalaciones, por lo que se aconseja acondicionar un espacio para su almacenaje con el fin de ser reutilizados en la misma obra o en otras. Si no es viable su reciclado se pueden almacenar como escombros o restos de obra junto a otros RCD inertes (áridos, tierras,...) pudiéndose depositar en vertederos controlados de tierras y escombros. Si son de gres, este también puede ser reciclado, aunque el proceso es más complicado dada su diversidad y su pequeña cantidad. Así, en última instancia, se puede utilizar como material de relleno o de almacenamiento en vertederos de escombros controlados. Los residuos de porcelana, se pueden emplear como relleno de obras y carreteras o para la fabricación de hormigón reciclado previo triturado. Residuos de hormigón CER: 17 01 01 Es el material predominante en las cimentaciones y estructuras. Se puede reciclar como árido para hormigón nuevo, pero para ello, necesita estar limpio de residuos de albañilería así como de maderas, metales y plásticos. También se puede emplear en la modificación del paisaje en el que se forman zonas ajardinadas o en obras civiles disponiéndose como sub‐bases de carreteras o relleno de terraplenes. En función del tipo de obra y el uso posterior del residuo, el tratamiento de trituración será diferente. - 58 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Por otra parte, el polvo producido en la extracción de piedras puede utilizarse como agregante y conseguir un aspecto pétreo en la fabricación de morteros monocapas, por ejemplo. También se podría reciclar en elementos de hormigón prefabricados, como vigas, pilares, viguetas, paneles, losas alveolares, tuberías o piezas de mobiliario urbano. En última instancia se podrían depositar en cubas junto a otros escombros inertes y llevarlos a un vertedero de tierras y escombros. Residuos de yeso/escayola CER: 17 01 00 Se suelen generar en la fase de revestimientos: guarnecidos y enlucidos. Debe evitarse revestir con yeso elementos de hormigón (pilares, muros, viguetas...) ya que su contenido en sulfato inutiliza a éstos como componentes de un nuevo hormigón. Se deben almacenar en vertederos de escombros. Residuos de amianto CER: 17 06 05 A pesar de estar prohibido su uso en el sector de la construcción, aún se encuentra formando parte de aislamientos térmicos, en tuberías de calefacción o en cubiertas. Su manipulación debe estar regulada por un plan de trabajo aprobado por la autoridad laboral competente debido a que es un producto cancerígeno. Se debe depositar en sacos con doble capa de polipropileno para su evacuación a un gestor autorizado y posterior traslado a vertedero de residuos especiales. Residuos de madera CER: 17 02 01 Principalmente proceden de actividades de encofrado, embalaje y transporte de materiales (palés) o restos de carpinterías deterioradas. En el caso de que lleven algún tratamiento químico han de gestionarse como un residuo especial (CER. 17 02 04). Se han de eliminar los elementos metálicos (puntillas principalmente) y es conveniente rechazar las infectadas por insectos para garantizar la calidad del residuo. Tiene diferentes posibilidades de valorización, desde la reutilización, hasta el aprovechamiento energético por combustión controlada. La reutilización del residuo de madera es posible en aquellas maderas duras de calidad y se puede emplear en la fabricación de andamios, vallas y palés. Las maderas blandas, en cambio, se trituran y pueden formar parte del relleno de tableros de viruta aglomerada. Residuos de P.V.C. CER: 17 02 03 Se originan en la instalación de tuberías, láminas de impermeabilización de cubiertas y carpinterías. En general, se ha de almacenar en contenedores especiales para su traslado a gestores autorizados. Su reciclado es dificultoso, y normalmente se destina a la fabricación de revestimientos de suelos de industrias y garajes y para proteger el cableado eléctrico. Si no se pudiera gestionar así, se debe depositar en vertederos especiales. - 59 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Residuos de policarbonato, polietileno, poliestireno, poliuretano CER: 17 02 03 Se suelen generar en forma de residuos de envases en la construcción de obras de nueva planta. Por tanto en los derribos y obras de demolición apenas se generan. Los plásticos de embalajes se pueden reciclar fácilmente. Como se suelen generar en el lugar de acopio y suministro de productos, el propio proveedor del material puede recogerlos y reutilizarlos. Sin embargo existen otros plásticos cuyo reciclado es muy complejo, existiendo como posibilidad última la valorización energética y el vertedero de sobrantes especiales. En general, los plásticos de construcción no son reciclados por estar muy degradados y contaminados. Por ello sería conveniente disponer en obra una cuba específica para poder retirar estos y hacer más viable su valorización. Residuos de vidrio CER: 17 02 02 En obra de nueva planta apenas se genera, si acaso rotura de lunas o moldeados por una manipulación incorrecta. En cualquier caso podría segregarse en un contenedor de vidrio con destino a un gestor final, donde los residuos y restos pueden ser reciclados por fusión simple, lo que requiere un almacenamiento selectivo previo. Residuos de caucho CER: 16 01 99 En el sector de la construcción no se suele generar este residuo, salvo en algunos productos sellantes, como material de impermeabilización (láminas de EPDM, termopolímero de elastómero propileno dieno monómero) como pavimentos ligeros, etc. Se pueden recuperar en plantas de reciclaje como neumáticos, parachoques de automóviles, aislantes del calor y del ruido, etc. Fundamentalmente se suelen recuperar en el proceso de fabricación de firmes de carreteras. Residuos de fibras minerales CER: 17 06 04 Son principalmente la fibra de vidrio que se utiliza en accesorios y tuberías de saneamientos, calderería y como aislante. Las fibras son irritantes para la piel, ojos y mucosas por lo que deben tomarse precauciones al colocarlas y manipularlas. Se puede efectuar su recogida y almacenamiento selectivos para trasladarlos posteriormente a un gestor de residuos autorizado. Zinc CER: 14 04 04 Es un metal considerado como peligroso, por lo que se debe efectuar su almacenamiento selectivo y gestión por parte de u gestor autorizado. - 60 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 4.3. Propiedades de los RCD Las propiedades de los residuos de construcción y demolición varían notablemente en función de su origen y composición. A la hora de estudiar los RCD es conveniente diferenciar la naturaleza de los mismos, las diferenciaciones que se deben tener en cuenta son: 1) Fase del ciclo de vida en la que se genera/actividad generadora: hay que diferenciar el proceso en el que se han generado los RCD: o Producción materiales de construcción o Construcción de edificios/estructuras/capas de firmes o Demolición/deconstrucción de edificios/estructuras/capas de firmes Este factor hace que varíen considerablemente las características de los RCD, así como la forma de gestionar los residuos en dichos procesos. Los RCD procedentes de la construcción de edificios/estructuras/capas de firmes serán de mejor calidad si se realiza una separación en origen de los residuos producidos. Los residuos provenientes de la deconstrucción de edificios o estructuras son más heterogéneos, ya que durante la construcción se han producido la mezcla de materiales. Los áridos reciclados obtenidos de estos residuos tienen mortero adherido en su superficie, lo que origina un descenso de la calidad de los mismos. En el caso de la deconstrucción, si se realiza una demolición selectiva con separación de materiales, los RCD serán de mejor calidad. 2) Naturaleza del residuo: hay que diferenciar entre edificaciones/estructuras y capas de firmes. También hay que tener en cuenta, para los RCD procedentes de demoliciones, cual ha sido el uso de la construcción durante su vida útil ya que este puede afectar a la naturaleza del RCD; por ejemplo, si los RCD provienen de un edificio que ha albergado materiales peligrosos, o si pueden presentar materiales radiactivos, etc. [4]. 4.3.1. Propiedades físicas Las propiedades físicas de los RCD varían en función de la fase del ciclo de vida de la construcción en la que se genere y de su naturaleza (tipo de construcción, sistema constructivo, sistema deconstructivo, etc.). La propiedad física más importante es el tamaño del residuo, ya que si este es excesivo será más complicado su tratamiento. También hay que tener en cuenta los distintos tipos de granulometría presentes, la densidad del residuo (ya que si esta es inferior a 0.5 t/m3 nos indica que el residuo tiene un alto porcentaje en materiales - 61 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición indeseados como plásticos, papel, cartón, etc.). Existen otras propiedades físicas que se pueden tener en cuenta como son la permeabilidad y la capacidad de absorción de agua que pueden resultar importantes a la hora de la gestión y tratamiento de los RCD. 4.3.2. Propiedades químicas Las propiedades químicas de los RCD solo varían en función de la naturaleza del residuo, estas no dependen de la fase del ciclo de vida en la que se produzca ni de las prácticas de construcción o demolición utilizadas. Por este motivo, para el estudio de la composición química de los RCD, es necesario distinguir entre los RCD procedentes de hormigón de los mayoritariamente cerámicos. 4.3.2.1. Propiedades químicas de los RCD procedentes de hormigón La composición química de los RCD procedentes de construcciones de hormigón depende fundamentalmente de la composición del árido utilizado en su producción, ya que más del 75% del total del hormigón lo constituye el árido, siendo el resto los componentes de hidratación del cemento, silicatos y aluminosilicatos cálcicos hidratados o hidróxidos cálcicos. En función del árido utilizado (calizo o silíceo) se pueden distinguir las siguientes composiciones químicas [5]. RCD procedente de hormigón Compuestos Escombro silíceo (%) Escombro calizo (%) SiO2 45-60 4-5 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 15-20 2-5 2-5 0,5-1,5 1-2 1-2 52-54 0,2-0,8 Figura 4.8.: Composición química de RCD procedentes de hormigón. (Fuente: elaboración propia a partir de la Ficha Técnica de RCD del CEMEX (Marzo de 2009)). 4.3.2.2. Propiedades químicas de los RCD cerámicos La composición química de los RCD mayoritariamente cerámicos es muy heterogénea, dependiendo de las propiedades del componente principal. Como datos orientativos se pueden tomar los que figuran en la siguiente tabla [6]: - 62 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Compuestos Escombros cerámicos (%) SiO2 40-50 Al2O3 6-8 Fe2O3 CaO MgO 2-4 20-28 0-1 Figura 4.9.: Composición química de RCD procedentes de cerámicos (Fuente: elaboración propia a partir de la Ficha Técnica de RCD del CEMEX (Marzo de 2009)). 4.4. Gestión de los RCD. Agentes implicados. Factores que influyen en la recuperación de RCD. En este apartado se detallan las alternativas de gestión de los RCD, que dependerán de las características de los mismos; la gestión de los RCD se debe realizar en función de la Jerarquía de Residuos marcada en la legislación. También se detallan los agentes implicados en la producción y gestión de RCD, y las obligaciones de cada uno de ellos según la legislación vigente en materia de gestión de RCD, en concreto según el Real Decreto 105/2008, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición. 4.4.1. Gestión de los RCD La gestión de los RCD incluye la recogida, el almacenaje, el transporte, la valorización y la eliminación de los residuos, incluida la vigilancia de estas actividades, así como la vigilancia de los lugares de depósito o vertedero después de su cierre. El gestor es la persona o entidad, pública o privada, que realiza cualquiera de las operaciones que componen dicha gestión de residuos, sea o no su productor. En España, la medida legislativa que regula la producción y gestión de los RCD el Real Decreto 105/2008, en esta normativa se diferencian los distintos agentes implicados en la producción y gestión de los RCD y fija las obligaciones de cada uno de ellos con el fin de garantizar una óptima gestión de los RCD. Las actividades que componen la gestión de los residuos se encuentran definidas en la legislación que regula dicha actividad. Estas definiciones son: Prevención: medidas adoptadas antes de que una sustancia, material o producto se haya convertido en residuo, para reducir: - 63 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición a) la cantidad de residuo, incluso mediante la reutilización de los productos o el alargamiento de la vida útil de los productos. b) los impactos adversos sobre el medio ambiente y la salud humana de la generación de residuos. c) el contenido de sustancias nocivas en materiales y productos; Reutilización: cualquier operación mediante la cual productos o componentes que no sean residuos se utilizan de nuevo con la misma finalidad para la que fueron concebidos. Tratamiento: las operaciones de valorización o eliminación, incluida la preparación anterior a la valorización o eliminación. Valorización: cualquier operación cuyo resultado principal sea que el residuo sirva a una finalidad útil al sustituir a otros materiales que de otro modo se habrían utilizado para cumplir una función particular, o que el residuo sea preparado para cumplir esa función, en la instalación o en la economía en general. En el anexo II se recoge una lista no exhaustiva de operaciones de valorización. Preparación para la reutilización: la operación de valorización consistente en la comprobación, limpieza o reparación, mediante la cual productos o componentes de productos que se hayan convertido en residuos se preparan para que puedan reutilizarse sin ninguna otra transformación previa. Reciclado toda operación de valorización mediante la cual los materiales de residuos son transformados de nuevo en productos, materiales o sustancias, tanto si es con la finalidad original como con cualquier otra finalidad. Incluye la transformación El mecanismo de gestión variará para cada tipo de residuo, se debe seguir en la gestión de los RCD la jerarquía de residuos Figura 4.10.: Jerarquía de residuos (Fuente: Elaboración propia) Prevención Reutilización Reciclado Valorización Eliminación controlada - 64 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En lo que respecta a los RCD, las posibles opciones de gestión son: Reutilización. Consiste en el uso de un producto para el mismo fin para el que fue diseñado originalmente, sin que sufra ningún tipo de transformación. Es el caso de los materiales cerámicos, la madera de buena calidad y el acero estructural. Reciclaje. Consiste en la transformación de los residuos, dentro de un proceso de producción, para su fin inicial o para otros fines, incluido el compostaje y la biometanización, pero no la incineración con recuperación de energía. Puede ser con la obtención de un producto igual o similar a la materia prima (caso del vidrio, el plástico, el papel y todos los metales) o con la obtención de un producto distinto a la materia prima (como los materiales cerámicos, el hormigón, los materiales pétreos y los materiales bituminosos). Valorización. Consiste en todo procedimiento que permita el aprovechamiento de los recursos contenidos en los residuos sin poner en peligro la salud humana y sin emplear métodos que le puedan causar perjuicios al medio ambiente (como la madera, los plásticos, el papel y el yeso). En la figura 4.12. se recogen los distintos tipos de materiales que pueden estar formando parte de los RCD; para cada uno de ellos se indican sus posibilidades de recuperación, referidas a potencial de reutilización, reciclado y minimización. Los materiales se pueden dividir según dos criterios diferentes: Por el impacto ambiental que causa cada tipo de material. En función de este criterio, los materiales pueden pertenecer a tres grupos diferentes: o Aquellos que causan un importante impacto ambiental durante un largo periodo de tiempo. o Aquellos cuyo impacto ambiental está limitado en el tiempo. o Aquellos que causan poco impacto ambiental. Por los beneficios ambientales de su reutilización, reciclaje y/o minimización. En función de este criterio también existen tres grupos en los que se pueden clasificar: o Los materiales que poseen un alto potencial para ser reutilizados en la construcción. o Los materiales que poseen un alto potencial para ser reciclados tanto en la construcción como en otras actividades. o Los materiales que difícilmente pueden ser reutilizados o reciclados, para los cuales es necesario minimizar su generación. - 65 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición A partir de estas dos clasificaciones se puede obtener un único valor si se cruzan ambas mediante una matriz de doble entrada, resultando las siguientes categorías. Grupo A Grupo B Grupo C Grupo 1 A1 B1 C1 Grupo 2 A2 B2 C2 Grupo 3 A3 B3 C3 Figura 4.11.: Matriz de clasificación de los RCD (Fuente: Aneiros Rodríguez, L.M.. “Gestión de RCD y su repercusión en el desarrollo sostenible”. Revista Residuos, nº 102). En función de estas categorías, los materiales se clasifican de acuerdo con la última columna de la tabla 4.12., en la que se muestran los potenciales de reutilización, reciclaje y minimización de cada tipo de material que puede presentarse en los RCD. Potencial de Potencial Potencial de Categoría reutilización de reciclaje minimización Áridos: naturales /secundarios No Alto Medio A 3 / A2 o artificiales aplicable Hormigón Alto Alto Medio A-B 3 Mampostería Alto Alto Medio A-B 3 Ladrillos Alto Alto Alto A-B-C 3 Tejas Alto Bajo Alto A-C 3 Suelos Alto Bajo Bajo B3 Madera Alto Alto Medio A-B 2 Asfalto Alto Bajo Medio Vidrio Bajo Alto Medio B3 Papel y cartón Ninguno Alto Medio B3 Metales Bajo Alto Medio B3 Plásticos Bajo Alto Alto B3 Aceites Alto Bajo Alto C1 Sustancias químicas Ninguno Medio Alto C1 Amianto Ninguno Ninguno No aplicable C1 Yeso Ninguno Bajo Alto C2 Soluciones acuosas Bajo Bajo alto C1 TIPO DE MATERIAL Figura 4.12.: Materiales que pueden formar parte de los RCD y posibilidades de recuperación. (Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Aneiros Rodríguez, L.M.. “Gestión de RCD y su repercusión en el desarrollo sostenible”. Revista Residuos, nº 102). - 66 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Como se ha expuesto anteriormente, los RCD están compuestos por un conjunto de materiales diversos, para realizar una buena gestión de estos, es necesario identificar estos materiales y los usos que se le pueden dar reutilizándolos o sometiéndolos a un proceso de reciclaje, garantizando la calidad de los mismos. Con objeto de facilitar la comercialización del material reciclado resulta interesante obtener garantía, ya sea de laboratorios o de centros tecnológicos que certifiquen su calidad. Para ello se cuenta con centros tecnológicos con amplia experiencia en el reciclaje de los RCD, normalización, homologación y certificación de calidades de producto, así como en la búsqueda de aplicaciones técnicas de los materiales homologados en base a sus especificaciones técnicas Frente a la reutilización de RCD, el reciclaje requiere de la instalación de industrias de características muy singulares, que sean capaces de reconvertir los residuos en materias primas para la fabricación de otros productos diferentes. Para esto es necesario realizar fuertes inversiones con escasa rentabilidad económica inicial. En lo que respecta al reciclaje, pese a la existencia de plantas recicladoras y el potencial de diferentes residuos para ser reciclados, es importante señalar que el reciclaje de los RCD presenta ciertos inconvenientes como son: El nivel de desarrollo de los procesos es bajo. El reciclaje viene determinado por las fuerzas del mercado, siendo necesario intervenir a nivel estatal con medidas legales y económicas para regularlo. La separación selectiva post demolición puede resultar muy dificultosa, siendo necesario por tanto, una planificación previa de demoliciones selectivas. Los precios de los áridos secundarios derivados de los RCD pueden resultar positivos o negativos dependiendo de las circunstancias. El sector no ha desarrollado suficientemente estándares para sus productos a nivel europeo, aunque el producto reciclado es de suficiente calidad para un buen número de usos. Los consumidores no están motivados para utilizar el material reciclado, en general, debido a problemas de imagen y a veces por la calidad inferior del producto. 4.4.2. Agentes implicados en la producción y gestión de los RCD Para realizar el diagnóstico de la situación del reciclaje de RCD, es necesario identificar cuáles son los agentes implicados en esta actividad y las obligaciones que la legislación les impone. Para alcanzar un nivel óptimo de reciclaje de estos residuos es importante fortalecer las redes de relaciones entre los distintos agentes implicados, y que exista un - 67 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición flujo de materias y de información entre los distintos eslabones de la cadena. En lo que respecta a esta actividad, los generadores de RCD son a su vez potenciales consumidores de varios de los productos obtenidos del reciclaje de estos residuos, por lo que es muy importante fortalecer las relaciones entre productor-gestor de RCD. En la legislación que regula esta actividad dentro del marco jurídico español, en concreto, la Ley 22/2011 de residuos y suelos contaminados y el RD 105/2008 por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición; se define cada uno de los agentes implicados, así como las obligaciones de cada uno de ellos: 4.4.2.1. Definiciones de los Agentes Implicados Productor de RCD: 1º La persona física o jurídica titular de la licencia urbanística en una obra de construcción o demolición; en aquellas obras que no precisen de licencia urbanística, tendrá la consideración de productor del residuo la persona física o jurídica titular del bien inmueble objeto de una obra de construcción o demolición. 2º La persona física o jurídica que efectúe operaciones de tratamiento, de mezcla o de otro tipo, que ocasionen un cambio de naturaleza o de composición de los residuos. 3º El importador o adquirente en cualquier Estado miembro de la Unión Europea de residuos de construcción y demolición. Poseedor de RCD: La persona física o jurídica que tenga en su poder los residuos de construcción y demolición y que no ostente la condición de gestor de residuos. En todo caso, tendrá la consideración de poseedor la persona física o jurídica que ejecute la obra de construcción o demolición, tales como el constructor, los subcontratistas o los trabajadores autónomos. En todo caso, no tendrán la consideración de poseedor de residuos de construcción y demolición los trabajadores por cuenta ajena. Gestor de RCD: La persona o entidad, pública o privada, que realice cualquiera de las operaciones que componen la gestión de los residuos de construcción y demolición, sea o no el productor de los mismos. Entendiendo como gestión a la recogida, el almacenamiento, el transporte, la valorización y la eliminación de los RCD, incluida la vigilancia de estas actividades, así como la vigilancia de los lugares de depósito o vertido después de su cierre. - 68 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 4.4.2.2. Obligaciones de los Agentes Implicados El Real Decreto 105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición; que es la normativa que regula en España todas las actividades relacionadas con la producción y gestión de RCD, define los agentes implicados en esta actividad y las obligaciones de cada uno de ellos. Los agentes implicados en la producción y gestión de RCD son: productor, poseedor y gestor. Las obligaciones impuestas por la legislación a cada uno de los agentes implicados son: Obligaciones del productor de residuos de construcción y demolición Además de los requisitos exigidos por la legislación sobre residuos, el productor de residuos de construcción y demolición deberá cumplir con las siguientes obligaciones: a) Incluir en el proyecto de ejecución de la obra un estudio de gestión de residuos de construcción y demolición, que contendrá como mínimo: 1º Una estimación de la cantidad, expresada en toneladas y en metros cúbicos, de los residuos de construcción y demolición que se generarán en la obra, codificados con arreglo a la lista europea de residuos publicada por Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos, o norma que la sustituya. 2º Las medidas para la prevención de residuos en la obra objeto del proyecto. 3º Las operaciones de reutilización, valorización o eliminación a que se destinarán los residuos que se generarán en la obra. 4º Las medidas para la separación de los residuos en obra, en particular, para el cumplimiento por parte del poseedor de los residuos, de la obligación establecida en el apartado 5 del artículo 5. 5º Los planos de las instalaciones previstas para el almacenamiento, manejo, separación y, en su caso, otras operaciones de gestión de los residuos de construcción y demolición dentro de la obra. Posteriormente, dichos planos podrán ser objeto de adaptación a las características particulares de la obra y sus sistemas de ejecución, previo acuerdo de la dirección facultativa de la obra. 6º Las prescripciones del pliego de prescripciones técnicas particulares del proyecto, en relación con el almacenamiento, manejo, separación y, en su caso, otras operaciones de gestión de los residuos de construcción y demolición dentro de la obra. - 69 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 7º Una valoración del coste previsto de la gestión de los residuos de construcción y demolición que formará parte del presupuesto del proyecto en capítulo independiente. b) En obras de demolición, rehabilitación, reparación o reforma, hacer un inventario de los residuos peligrosos que se generarán, que deberá incluirse en el estudio de gestión a que se refiere la letra a) del apartado 1, así como prever su retirada selectiva, con el fin de evitar la mezcla entre ellos o con otros residuos no peligrosos, y asegurar su envío a gestores autorizados de residuos peligrosos. c) Disponer de la documentación que acredite que los residuos de construcción y demolición realmente producidos en sus obras han sido gestionados, en su caso, en obra o entregados a una instalación de valorización o de eliminación para su tratamiento por gestor de residuos autorizado, en los términos recogidos en este Real Decreto y, en particular, en el estudio de gestión de residuos de la obra o en sus modificaciones. La documentación correspondiente a cada año natural deberá mantenerse durante los cinco años siguientes. d) En el caso de obras sometidas a licencia urbanística, constituir, cuando proceda, en los términos previstos en la legislación de las Comunidades Autónomas, la fianza o garantía financiera equivalente que asegure el cumplimiento de los requisitos establecidos en dicha licencia en relación con los residuos de construcción y demolición de la obra. Obligaciones del poseedor de residuos de construcción y demolición Además de las obligaciones previstas en la normativa aplicable, la persona física o jurídica que ejecute la obra estará obligada a presentar a la propiedad de la misma un plan que refleje cómo llevará a cabo las obligaciones que le incumban en relación con los residuos de construcción y demolición que se vayan a producir en la obra. El plan, una vez aprobado por la dirección facultativa y aceptado por la propiedad, pasará a formar parte de los documentos contractuales de la obra. a) El poseedor de residuos de construcción y demolición, cuando no proceda a gestionarlos por sí mismo, y sin perjuicio de los requerimientos del proyecto aprobado, estará obligado a entregarlos a un gestor de residuos o a participar en un acuerdo voluntario o convenio de colaboración para su gestión. Los residuos de construcción y demolición se destinarán preferentemente, y por este orden, a operaciones de reutilización, reciclado o a otras formas de valorización. b) La entrega de los residuos de construcción y demolición a un gestor por parte del poseedor habrá de constar en documento fehaciente, en el que figure, al menos, la identificación del poseedor y del productor, la obra de procedencia y, en su caso, el número de licencia de la obra, la cantidad, expresada en toneladas o en metros cúbicos, o en ambas unidades cuando sea posible, el tipo de residuos entregados, codificados con arreglo a la lista europea de residuos publicada por Orden MAM/304/2002, de 8 de - 70 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición febrero, o norma que la sustituya, y la identificación del gestor de las operaciones de destino c) El poseedor de los residuos estará obligado, mientras se encuentren en su poder, a mantenerlos en condiciones adecuadas de higiene y seguridad, así como a evitar la mezcla de fracciones ya seleccionadas que impida o dificulte su posterior valorización o eliminación. d) Los residuos de construcción y demolición deberán separarse en las siguientes fracciones, cuando, de forma individualizada para cada una de dichas fracciones, la cantidad prevista de generación para el total de la obra supere las siguientes cantidades: Hormigón: 80 Tm. Ladrillos, tejas, cerámicos: 40 Tm. Metal: 2 Tm. Madera: 1 Tm. Vidrio: 1 Tm. Plástico: 0,5 Tm. Papel y cartón: 0,5 Tm. La separación en fracciones se llevará a cabo preferentemente por el poseedor de los residuos de construcción y demolición dentro de la obra en que se produzcan. Cuando por falta de espacio físico en la obra no resulte técnicamente viable efectuar dicha separación en origen, el poseedor podrá encomendar la separación de fracciones a un gestor de residuos en una instalación de tratamiento de residuos de construcción y demolición externa a la obra. En este último caso, el poseedor deberá obtener del gestor de la instalación documentación acreditativa de que éste ha cumplido, en su nombre, la obligación recogida en el presente apartado. e) El órgano competente en materia medioambiental de la Comunidad Autónoma en que se ubique la obra, de forma excepcional, y siempre que la separación de los residuos no haya sido especificada y presupuestada en el proyecto de obra, podrá eximir al poseedor de los residuos de construcción y demolición de la obligación de separación de alguna o de todas las anteriores fracciones. f) El poseedor de los residuos de construcción y demolición estará obligado a sufragar los correspondientes costes de gestión y a entregar al productor los certificados y demás documentación acreditativa de la gestión de los residuos a que se hace referencia en el apartado 3, así como a mantener la documentación correspondiente a cada año natural durante los cinco años siguientes. Obligaciones generales del gestor de residuos de construcción y demolición Además de las recogidas en la legislación sobre residuos, el gestor de residuos de construcción y demolición cumplirá con las siguientes obligaciones: - 71 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición a) En el supuesto de actividades de gestión sometidas a autorización por la legislación de residuos, llevar un registro en el que, como mínimo, figure la cantidad de residuos gestionados, expresada en toneladas y en metros cúbicos, el tipo de residuos, codificados con arreglo a la lista europea de residuos publicada por Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, o norma que la sustituya, la identificación del productor, del poseedor y de la obra de donde proceden, o del gestor, cuando procedan de otra operación anterior de gestión, el método de gestión aplicado, así como las cantidades, en toneladas y en metros cúbicos, y destinos de los productos y residuos resultantes de la actividad. b) Poner a disposición de las administraciones públicas competentes, a petición de las mismas, la información contenida en el registro mencionado en la letra a). La información referida a cada año natural deberá mantenerse durante los cinco años siguientes. c) Extender al poseedor o al gestor que le entregue residuos de construcción y demolición, en los términos recogidos en este Real Decreto, los certificados acreditativos de la gestión de los residuos recibidos, especificando el productor y, en su caso, el número de licencia de la obra de procedencia. Cuando se trate de un gestor que lleve a cabo una operación exclusivamente de recogida, almacenamiento, transferencia o transporte, deberá además transmitir al poseedor o al gestor que le entregó los residuos, los certificados de la operación de valorización o de eliminación subsiguiente a que fueron destinados los residuos. d) En el supuesto de que carezca de autorización para gestionar residuos peligrosos, deberá disponer de un procedimiento de admisión de residuos en la instalación que asegure que, previamente al proceso de tratamiento, se detectarán y se separarán, almacenarán adecuadamente y derivarán a gestores autorizados de residuos peligrosos aquellos que tengan este carácter y puedan llegar a la instalación mezclados con residuos no peligrosos de construcción y demolición. Esta obligación se entenderá sin perjuicio de las responsabilidades en que pueda incurrir el productor, el poseedor o, en su caso, el gestor precedente que haya enviado dichos residuos a la instalación. 4.4.3. Factores que influyen en la recuperación de los RCD 4.4.3.1. Factores de carácter normativo y legislativo La existencia de normas puede limitar la recuperación de materiales. Algunas de estas normas responden a razones técnicas justificadas y otras reflejan la calidad de los materiales vírgenes usados en el sector de la construcción (más que las necesidades del usuario). Mientras no exista una ley de obligado cumplimiento que regule la gestión y la eliminación de los RCD, al mismo tiempo que promueva la aplicación de instrumentos fiscales para evitar la eliminación en vertedero de las fracciones recuperables de éstos, difícilmente las soluciones se orientarán hacia el aprovechamiento de los residuos. Además, en muchos casos la ausencia de regulación lleva implícita la existencia de unos costes de vertido excesivamente bajos y, por tanto, carentes de la posibilidad de disuasión. - 72 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 4.4.3.2. Factores de tipo técnico Las técnicas de demolición utilizadas afectan a la composición y calidad de los residuos generados y, consecuentemente, a las posibilidades de recuperarlos en condiciones económicamente viables. La calidad del residuo reciclado es mayor cuanto mayor sea la calidad del material que sirve de alimentación. Cuanto más sucio (mayor contenido en elementos indeseables para su futuro uso) más costará aprovecharlo. Las técnicas de demolición selectiva fomentarían la reutilización y el reciclado de los residuos, aunque actualmente dichas técnicas están limitadas por aspectos económicos y de mercado. Además, cuando se desea conseguir un elevado grado de reutilización/reciclado, las técnicas de separación de fracción de residuo bruto se enfrentan a mayores limitaciones, especialmente cuando se trata de separar fracciones minoritarias de un residuo bruto muy mezclado, a lo que habría que añadir los elevados costes unitarios que supondría. Los costes de tratamiento están limitando la recuperación de la mayor parte de las fracciones minoritarias de los RCD mezclados. 4.4.3.3. Factores de mercado Existe una serie de condicionantes impuestos por el mercado de productos recuperados que, incluso en condiciones económicas ventajosas para estos productos, pueden actuar en varios sentidos. La calidad real o estimada de estos productos recuperados puede limitar su salida en el mercado. Los materiales recuperados suelen ser mucho más sensibles a las fluctuaciones de la demanda en el mercado de los materiales vírgenes a los que pretende sustituir, especialmente cuando las tendencias de aquélla son a la baja. Ciertos ámbitos donde la oferta de determinados materiales vírgenes es amplia, los costes de materiales recuperados no pueden ser competitivos con los de aquéllos, salvo en situaciones de extrema demanda. La demanda de estos materiales puede verse seriamente afectada si no existe suficiente información acerca de las posibilidades de los mismos y de su adecuación para utilizarlos en la fabricación de productos secundarios. 4.4.3.4. Factores económicos Los costes de transporte que limitan la viabilidad económica de la recuperación son pequeños cuando las distancias entre los lugares de producción, tratamiento y almacenamiento de los RCD y utilización final del producto resultante son tan grandes que superan el valor de éste para el usuario potencial. Los costes de eliminación de los RCD y, en particular, los cánones de vertido, tal que, en la medida en que resulte más costoso deshacerse del material como residuo puro, mayor será el interés del productor en encontrar una vía alternativa que pase por algún tipo de aprovechamiento. Los países más avanzados han seguido políticas con penalización económica de la eliminación de RCD sin aprovechamiento, lo cual ha disminuido la cantidad total de RCD producida. Desde un punto de vista económico, el reciclaje resulta atractivo cuando el producto reciclado es competitivo con las materias primas en relación al costo y calidad. Los materiales reciclados serán competitivos donde exista falta de materias primas y lugares - 73 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición de vertido adecuados. Con el uso de materiales reciclados se pueden obtener grandes ahorros en el transporte de residuos de construcción y materias primas. - 74 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5. Plantas de valorización de RCD: tipos y procesos La gestión de los RCD debe estar basada en los principios de jerarquía de gestión y responsabilidad del productor. Por ello, la primera cuestión que ha de plantearse a la hora de ejecutar una obra es la posibilidad de reducir el volumen de RCD que se van a generar, cuantitativamente y en lo que respecta a su peligrosidad. Para lograr este objetivo se debe actuar en la fase de proyecto, concibiéndolo de tal forma que se minimice la producción de residuos y haciendo una previsión de la cantidad y de la naturaleza de los que se pueden producir. Se puede igualmente buscar la optimización de la cantidad de materiales a emplear, prestar especial atención a las zonas de acopio de materiales para evitar desperfectos en los mismos que den lugar a residuos y limitar o buscar alternativas a los materiales peligrosos. Entre las alternativas de tratamiento de los residuos que se generan en las obras de construcción, la primera opción a considerar es, sin duda, la reutilización, especialmente de las tierras resultantes de excavaciones, que pueden ser aptas para su uso en la propia obra u otras obras distintas. Otros supuestos de reutilización pueden darse en demoliciones donde se pueden encontrar elementos arquitectónicos o decorativos que pueden tener un uso posterior en el proceso de rehabilitación o edificación. En lo que se refiere al reciclaje, son varios los aspectos a considerar: Reflexiones desde el punto de vista medioambiental sobre los motivos que deben impulsar al sector a lograr un mayor porcentaje de reciclaje de RCD llevan a apuntar que el reciclaje, la obtención de áridos reciclados y su consiguiente empleo en la construcción contribuye al ahorro en la extracción de recursos. En este punto debe también tenerse en cuenta que algunas zonas están viendo como se reduce la producción de áridos por el cierre de explotaciones mineras. Asimismo, el reciclaje tiene como consecuencia el aumento del ciclo de rotación de los materiales de construcción al final de su vida útil. Desde el punto de vista económico y empresarial, el reciclaje puede dar lugar al inicio de nuevos proyectos empresariales y oportunidades de empleo. Entre los aspectos que deben fomentarse para impulsar el reciclaje de los RCD, en primer lugar, puede apuntarse una mayor sensibilización, información y formación en la materia. Asimismo es absolutamente necesario proceder en las obras a una separación de los residuos que se producen, de tal modo que a cada uno se le pueda dar la gestión adecuada: o Tierras sobrantes de excavación: posibilidad de reutilización. o Escombros (pétreos; hormigón; ladrillos, azulejos y otros cerámicos): el destino de estos residuos debe ser el reciclaje. o Maderas, metales: deben entregarse a un gestor o valorizador autorizado. - 75 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición o Residuos de envases y embalajes: se pueden suscribir acuerdos con los fabricantes para su devolución al mismo, puede ocurrir que estén integrados en un sistema de gestión. o Residuos peligrosos: deben entregarse a un gestor autorizado. La separación de residuos en obra resulta más difícil de lograr en los supuestos de demoliciones. Por ello se requiere una demolición selectiva o deconstrucción. Como última alternativa al destino final de los RCD se encuentra la eliminación en vertedero, de tal forma que únicamente se debe destinar a vertedero aquellos residuos que no se han podido reutilizar o valorizar. En cualquier caso, los vertidos deben realizarse en vertederos autorizados de modo que se controle la cantidad y la calidad de los residuos vertidos, se minimice en lo posible la degradación del paisaje y se garantice la impermeabilidad del suelo, el alejamiento de corrientes subterráneas de agua y la recogida y tratamiento de los lixiviados antes de ser vertidos a los cauces naturales. La gestión correcta de los RCD se realiza típicamente mediante operaciones en los siguientes tipos de plantas: Plantas de transferencia Plantas de tratamiento Vertederos controlados La fracción de RCD que es objeto de especial atención como material a ser reciclado es los comúnmente denominados escombros, que representa alrededor del 7580% del total de los residuos de construcción y demolición. Debe hacerse un esfuerzo a través de la separación y clasificación en obra, para evitar la mezcla de las distintas categorías de residuos que dan lugar a esta fracción genéricamente denominada escombros, ya que pueden servir para la fabricación de áridos reciclados siempre y cuando las fracciones a reciclar estén completamente limpias de otras tipologías de residuos. Según la procedencia de los residuos, los áridos reciclados pueden tener distintos usos cumpliendo con las especificaciones técnicas requeridas para los mismos [8]: Procedentes de escombros de hormigón: o En carreteras: Bases y sub-bases sin tratar Bases y sub-bases con cemento o ligantes bituminosos o En edificación y obras públicas: Árido grueso para hormigones Árido fino para morteros finos para cementos Procedentes de escombros de mampostería: o Árido para hormigones y morteros Procedentes de pavimentos asfálticos - 76 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Procedentes de pavimentos de hormigón: o Terraplenes y rellenos o Bases y sub-bases granulares de nuevos firmes o Fabricación de hormigón en algunos casos En las plantas de tratamiento, se recepciona el RCD. Se recomienda que el productor del residuo lo gestione de manera adecuada realizando una separación en origen de las diferentes fracciones. El poseedor del residuo es quien decide que gestor tratara su residuo y el encargado de transportarlo hasta la planta de reciclaje. En la planta, se clasifica el residuo y se le aplica la tarifa correspondiente a su clasificación, según la tarificación de la planta. Una vez descargado el residuo, este es responsabilidad del gestor. El objetivo de las plantas de reciclaje es la de transformar los RCD en áridos reciclados comercializables de distintas granulometrías, y realizar la gestión correspondiente de los impropios presentes en la mezcla de RCD, ya sea mediante un tratamiento propio en la planta, si se poseen las convenientes autorizaciones para la gestión de este tipo de residuos; o mediante el envío de estos residuos a gestores externos autorizados. Los materiales que se obtienen en el proceso de tratamiento de los RCD son: Áridos reciclados: el objetivo de las plantas de reciclaje es el de obtener áridos reciclados comercializables de calidad y de distintas granulometrías, adaptadas a la demanda del mercado. Materiales reciclables no pétreos: madera, cartón, papel, plástico, metales, etc. Material inerte valorizable: es la fracción fina obtenida en el proceso de reciclaje de RCD mixtos. Rechazos inertes: se pueden producir residuos inertes cuyas características impiden su valorización. Son residuos pétreos que debido a su mala calidad o a la mezcla de componentes de distinta naturaleza, hace inviable su valorización. Rechazos no peligrosos: son residuos asimilables a urbanos, normalmente de naturaleza orgánica. Su procedencia suele ser de obras de demolición en la que no se ha realizado una separación en origen. Residuos peligrosos: los materiales tóxicos y/o peligrosos generados durante la explotación, como pueden ser los procedentes del mantenimiento y pequeñas reparaciones de maquinara, así como los materiales tóxicos y/o peligrosos que llegan a la planta en la mezcla de RCD. El objetivo de este trabajo es el de proponer alternativas de optimización a las plantas de valorización de RCD, por lo que es necesario realizar un estudio en profundidad de estas en el que se incluya: la tipología de plantas existente, el proceso de reciclaje, la maquinaria que utilizan para llevar a cabo dicho proceso y las propiedades del producto obtenido en el reciclaje. - 77 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.1. Descripción de instalaciones de gestión de RCD Las instalaciones que se utilizan en la gestión de los RCD se dividen en 2: las plantas de transferencia y las plantas de reciclaje. Ambas tienen funciones bien diferenciadas por lo que sus características serán diferentes. Existe un tercer concepto, no contemplado en el II PNIR, que es el de complejo de tratamiento integral de RCD; estas instalaciones están destinadas a la recuperación de la mayor cantidad de residuo que entra en la planta y al vertido controlado de la fracción irrecuperable. Para llevar a cabo estas funciones, estas plantas están dotadas de una planta de tratamiento convencional y de un depósito para vertido, denominado vertedero de cola. La creación de una red formada por estos dos tipos de instalaciones, dimensionada de acuerdo a las necesidades de las zonas de producción de estos residuos, es la solución para lograr la correcta gestión de los RCD. Este trabajo se va a centrar en las plantas de reciclaje o valorización, por lo que no se describirán las características de las plantas de transferencia. 5.1.1. Plantas de transferencia de RCD Las plantas de transferencia son instalaciones destinadas al depósito temporal de RCD que han de ser tratados o eliminados en instalaciones localizadas a grandes distancias. Su cometido principal es agrupar residuos y abaratar costes de transporte. En ocasiones es posible realizar la separación y clasificación de las fracciones de los residuos con lo que se mejora la gestión en las plantas de reciclaje y depósitos controlados que constituyen su destino final. [9] 5.1.2. Plantas de tratamiento de RCD Las plantas de tratamiento de RCD son instalaciones de tratamiento de dichos residuos en las que se depositan, seleccionan, clasifican y valorizan las diferentes fracciones que contienen estos residuos, con el objetivo de obtener productos finales aptos para su utilización directa o residuos cuyo destino sea otro tratamiento posterior de valorización o reciclado, y si este no fuera posible, de eliminación en vertedero. [10] Las plantas de reciclaje de RCD se pueden clasificar siguiendo diversos criterios: Movilidad: fijas, móviles y semimóviles En función de la heterogeneidad del residuo a tratar Según niveles tecnológicos: niveles 1, 2 y 3 - 78 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Plantas fijas, móviles o semimóviles Según el II PNIR (2009), las plantas de tratamiento de RCD se pueden clasificar en dos grandes grupos: fijas y móviles. Las características de estos dos grupos de plantas de tratamiento son diferentes. Plantas Fijas Las plantas fijas son instalaciones de reciclaje ubicadas en un emplazamiento cerrado, con autorización administrativa para el reciclaje de RCD, cuya maquinaria de reciclaje (fundamentalmente los equipos de trituración) son fijos y no operan fuera del emplazamiento donde están ubicados. Se montan de una forma permanente y proporcionan una mayor gama de capacidad. Generalmente incluyen varios procesos de trituración y pueden procesar entre 300 y 400 toneladas por hora. [11]. El tamaño máximo de escombro que puede ser tratado por el triturador primario de una planta fija es de 1200 mm. Las planta fijas necesitan unas instalaciones propias y unos terrenos que se traducen en una inversión elevada. Figura 5.1.: Planta fija de Valorización de RCD en la isla de Mallorca (Revista InfoEnviro, Abril 2006). Es imprescindible, a la hora de elegir un emplazamiento para construir una planta fija, realizar un estudio estimativo de la cantidad de RCD que se puede generar en el radio de influencia de la planta y de la demanda de productos obtenidos del tratamiento de los RCD en las cercanías al emplazamiento. - 79 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Es muy importante incidir en el concepto de Radio de Influencia de la Planta, y este es la distancia a la cual al agente generador del residuo de construcción y demolición (que será el cliente del gestor de residuo que gestiona la planta de tratamiento) le resulta rentable trasladar los residuos a esa planta antes que a otro gestor. De lo que se deduce que las plantas de tratamiento de RCD fijas se deben situar próximas a núcleos de producción de RCD, para que exista un flujo continuo de residuos pendientes de tratamiento, durante un periodo de tiempo lo suficientemente largo para amortizar las instalaciones, que generalmente es de diez años. Además debe de tener un mercado potencial de cliente de materiales de construcción que sea capaz de absorber la producción de la planta. Si no se tiene en consideración este concepto, se puede producir un sobreoferta de gestores de residuos que provoque una caída en el precio de tratamiento que lo haga inviable económicamente. Las plantas de valorización de RCD fijas se deben proyectar para el tratamiento de residuos muy heterogéneos, debido a la distinta naturaleza de estos, con formas, tamaños y composición variables. Esta heterogeneidad obliga a que las plantas fijas sean muy “flexibles” en sus distintos procesos, para adaptarse a los distintos tipos de RCD que pueden admitir. Esta heterogeneidad obliga a dotar a la planta con maquinaria de gran robustez y sobredimensionada para la capacidad nominal prevista (por ejemplo en la maquinaria de trituración). Plantas Móviles y Semimóviles Las plantas móviles están constituidas por maquinaria y equipos de reciclaje móviles que, aún disponiendo de una ubicación de referencia como almacén, suelen desplazarse a las obras para reciclar en origen. Existen dos tipologías, las autopropulsadas por sistema de orugas y las que utilizan un remolque de lecho plano como plataforma para el equipo de precribado, trituración, separación magnética y cribado final, junto con transportadoras, conductos y controles. Estas plantas poseen una capacidad de procesamiento de unas 100 toneladas de residuo por hora, siempre que el residuo sea de un tamaño homogéneo, y que se realicen procesos de cribado y separación magnética previos a la trituración. Las plantas móviles no admiten residuos con un tamaño superior a 700 mm, ya que la capacidad de su triturador primario es menor que en las plantas fijas, por lo que se deben reducir los bloques de mayor tamaño mediante martillos o cizallas hidráulicas. - 80 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.2.: Planta móvil de Valorización de RCD (Fuente: http://www.recicorxxi.es/index?act=verSeccion&idSeccion=1253704188265). Las planta semimóviles, son de mayor tamaño, por lo que también poseen mayor capacidad de procesamiento de residuo; pero su instalación en obra es mucho más costoso por lo que su utilización está limitada a grandes obras de demolición. Las plantas móviles tienen la ventaja de poder ubicarse temporalmente en los centros de generación del residuo con alta disponibilidad a plena carga. Este tipo de plantas resultan más caras que las fijas por unidad de tonelaje debido a su carácter compacto y sistema de movimiento [12]. Igualmente son más selectivas en cuanto a la tipología y tamaño del escombro tratado, necesitando residuos más homogéneos. La calidad del producto obtenido del reciclaje, en las plantas móviles, está más condicionado por las características iniciales del residuo que en las plantas fijas; por lo que se requiere un mayor esfuerzo en la segregación y clasificación de los residuos en las etapas previas al reciclaje. 5.1.2.1. Diferencias entre plantas de tratamiento fijas y móviles [13] Además de las diferencias, debidas al diseño y características de ambos tipos de plantas de reciclaje, se debe tener en consideración otros aspectos en los que difieren estos dos tipos de instalaciones. Un primer concepto es el transporte de material, pues las plantas fijas presentan un sobrecoste importante respecto a la móvil, ya que esta última carece de dicho transporte, realizando en la mayoría de los casos el proceso de reciclaje in situ. Este sobrecoste es un valor muy importante en el proceso, puesto que es uno de los componentes más caros en el coste total del reciclado, entendiendo por componentes: el transporte, el tratamiento, la energía, el mantenimiento y la mano de obra (todos estos conceptos son más caros en las plantas fijas que en las móviles). El precio del transporte puede ser en algunas ocasiones, superior al canon de vertido o al precio de la materia prima resultante de dicho proceso. Por ello, la planta de tratamiento - 81 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición debe estar lo suficientemente cerca de los núcleos urbanos para que dicho coste no sea gravoso e incentive al gestor a depositarlo en planta. Pese a todo, las plantas móviles también tienen un coste de transporte de los propios equipos al lugar en el que van a ser empleados. El segundo factor afecta al coste del terreno, pues gran parte de la rentabilidad de una planta depende de la inversión realizada en la compra o alquiler de los terrenos, de modo que las instalaciones fijas tienen un coste muy importante en este apartado, ya que se necesita mucha superficie para la instalación de una planta fija de reciclaje de RCD. Las plantas móviles no tienen ese problema, debido a que, frecuentemente se sitúan en la misma obra, y la superficie de terreno necesaria para la instalación de un almacén donde ubicar la maquinaria móvil es menor que la que se necesita para la instalación de una planta fija. Otro concepto a considerar, a la hora de diferenciar la planta fija de la móvil, es la obra civil; el importe de esta, para una planta fija, es otro de los costes con los que no cuenta una planta móvil. Las inversiones necesarias, en este apartado, incluyen las siguientes partidas: movimiento de tierras, accesos, acometidas, vallado y cimentaciones (la planta necesita, frecuentemente, un vallado perimetral para reducir el impacto ambiental). El tercer factor a considerar son las instalaciones auxiliares y de servicios que se requieren en los dos tipos de plantas, ya que son las plantas fijas las que mayor número de estas requieren, lo que provoca que la implantación de una planta fija sea más costosa que la de una móvil. Aquí hay que incluir partidas destinadas a estructuras, calderería y tuberías, montajes mecánico y eléctrico, báscula, cabina de recepción, vestuario y equipamientos de oficina. En lo que se refiere a permisos, licencias y aspectos medioambientales, los correspondientes a una planta fija son mucho más exigentes que para una móvil, sin apenas problemas en esta temática, aunque la legislación es muy variable en función de la Comunidad Autónoma que se trate, pues algunas de ellas ya requieren permisos especiales para que puedan trabajar los equipos de carácter móvil. Por último está el coste de personal y mantenimiento, muy superior en la planta fija, así como el gasto energético, también mayor en esta. Como conclusión, si se plantea la temática desde el punto de vista de la elección entre una planta fija u otra móvil, dicha elección depende, básicamente, de la cantidad de residuos de construcción y demolición que se han de recibir en la futura planta de valorización. Normalmente las plantas móviles se utilizan para tratamientos inferiores a 70.000 m3/año y suelen ser inversiones bastante inferiores a las de una fija. La planta móvil permite su instalación en el lugar de generación del residuo, requiriendo una mano de obra inferior, oscilando las inversiones iniciales entre 500.000 y 750.000 €, frente al más de 1.000.000 € de inversión para una planta fija. En lo que respecta a la calidad del producto obtenido del reciclaje, se puede afirmar que, en general, el obtenido en las instalaciones fijas es superior a la de las plantas móviles, aunque en muchos casos, esa calidad depende, básicamente, de las características del material de entrada, por lo que numerosos aspectos pueden igualar calidades, como, por ejemplo, una adecuada separación en origen, una buena gestión en la playa de descarga o una correcta elección de los sistemas de trituración. - 82 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.1.2.2. Niveles tecnológicos El principio básico de una planta de tratamiento de RCD es la separación y liberación de los elementos que componen el todo-uno que llega a la planta y su agrupación en forma homogénea, con vistas a su reutilización, reciclaje, valorización o deposición en vertedero de forma controlada. De acuerdo con las operaciones unitarias realizadas en el proceso, las plantas de tratamiento de RCD se pueden clasificar en diferentes niveles de tecnología: Niveles 1, 2 y 3. 5.1.2.2.1. Nivel 1 Se denominan plantas de nivel 1 de tecnología a aquellas que presentan un proceso de desbrozado inicial de los residuos para llevar a cabo la retirada de los elementos contaminantes, así como una clasificación de los productos por tamaño, tratándose, por tanto, del nivel tecnológico más simple. En estas plantas es fundamental la utilización de mano de obra para la selección inicial junto a la pala excavadora o el escogido posterior sobre una cinta de triaje. Sería recomendable la instalación de este tipo de plantas de nivel 1 en centros de transferencia o en vertederos, para conseguir productos más fáciles de valorizar, reciclar o eliminar mediante deposición controlada. En ocasiones, los materiales valorizables separados pueden tener precios interesantes y, en cualquier caso, la gestión posterior del conjunto más homogéneo resulta rentable. Este nivel es imprescindible para los escombros de demoliciones no selectivas y contenedores de reformas domésticas. Una planta de estas características suele poseer una capacidad nominal de 100 t/h. [14] Las características claves que tipifican a los países y regiones que utilizan, predominantemente, este nivel de tecnología son las siguientes: a) los precios de depósito en vertedero son bajos y las sanciones por incumplimiento no existen o son, generalmente, muy pequeñas. b) los áridos naturales son baratos. c) como consecuencia de lo anterior, existen muy pocas machacadoras dedicadas a la producción de áridos reciclados procedentes de RCD. Un ejemplo de país que utilizaba tecnologías de nivel 1, a finales de la década de los noventa, era España, pero en el último quinquenio se han ido creando numerosas estructuras de nivel 2 o, incluso, de nivel 3. [15] 5.1.2.2.2. Nivel 2 Estas plantas son frecuentes en el parque de maquinaria de empresas de demolición y constructoras. Se recomienda su instalación cuando se desea producir - 83 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición materiales reciclados de probada aplicación en obras públicas y construcción. El machaqueo o fragmentación con liberación de los distintos materiales y la clasificación granulométrica de estos, permite su venta inmediata, disminuyendo notablemente el volumen de residuo a depositar en vertedero. En las plantas de este nivel, se realiza un desbroce previo del residuo en la playa de descarga y preclasificación de los RCD, retirando de este los materiales voluminosos cuya presencia disminuye la eficacia del proceso de reciclaje; el residuo desbrozado se deposita, con una cargadora o con un “pulpo”, sobre una parrilla de barrotes que impide el paso de los materiales voluminosos que no hayan sido retirados previamente. (Figura 5.3.). Figura 5.3.: Parrilla de barrotes del sistema de alimentación de la línea de tratamiento de RCD de Planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria - Gasteiz. (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Una vez realizado el precribado, los residuos de menor granulometría se transportan mediante cinta hasta la cabina de triaje manual, donde se separan los materiales valorizables como el metal, plástico, madera o papel. Después del triaje manual se produce una separación magnética utilizando un electroimán; posteriormente el material se tritura en un molino, con el objetivo de reducir el tamaño de partícula de los componentes del RCD. Una vez triturado el residuo, este se conduce hacia una criba giratoria o trómel, donde se clasifica granulométricamente. En lo que respecta al proceso de separación magnética, este se puede realizar antes o después de la trituración del residuo, dependiendo de la tipología del mismo. - 84 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las plantas de valorización con este nivel suelen proponerse para el tratamiento de residuos compuestos básicamente por escombros mixtos con gran cantidad de material cerámico. Este tipo de plantas no son recomendables para el tratamiento de hormigones armados de grandes dimensiones. En los países en los que el reciclado de RCD se practica utilizando una combinación de tecnologías de nivel 1 y nivel 2, la actividad económica ha sido definida generalmente por consideraciones de eficiencia en el uso de recursos, es decir, el reciclaje se ha promovido como un camino para reducir la necesidad de extraer el árido natural de las canteras y también para reducir la necesidad de espacio para vertederos. Ejemplos de países con estas tecnologías son: Francia, Italia, Bélgica o Reino Unido. [16] 5.1.2.2.3. Nivel 3 Las plantas de nivel 3 son las apropiadas para el tratamiento de materiales limpios, como son los hormigones estructurales y los escombros cerámicos seleccionados, con un aprovechamiento casi integral de sus componentes. Suelen ser instalaciones fijas, y son capaces de fragmentar residuos de hormigón de grandes dimensiones, especialmente los provistos de trituradores de rodillo de flujo horizontal. Los productos obtenidos de la trituración secundaria con molino de impactos pueden cumplir la normativa del árido natural, pues el proceso es similar al de elaboración de un árido machacado y clasificado. El principal problema de estas plantas parece radicar en la obtención de material limpio en el radio de influencia de la instalación. [17] Las instalaciones de las plantas de este nivel de tecnología, son muy similares a las de nivel 2, a diferencia de que en las de nivel 3 se produce una trituración posterior con el objetivo de fraccionar materiales de grandes dimensiones y dureza, como puede ser el hormigón armado, obteniendo de esta manera una mayor liberación de materiales. En estas instalaciones se disponen de varios puntos de separación magnética, que se suelen ubicar antes y después de la trituración. 5.1.2.2.4. Conclusiones Las conclusiones que se establecen en el informe Symonds ("Construction and Demolition waste management practices and their economic impacts" Febrero 1999, DGXI Comisión Europea), con respecto a los niveles tecnológicos de las plantas de tratamiento de RCD, se pueden resumir en lo siguiente: “previamente a que pueda esperarse que el reciclaje de los RCD alcance niveles significativos, parece que se deben dar las cuatro condiciones siguientes: 1. Los vertederos deben estar bien gestionados y el vertido clandestino debe ser excepcional y estar sancionado. - 85 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 2. El propietario de RCD que contengan residuos peligrosos o residuos mezclados deberá enfrentarse a costes significativos a la hora de depositarlos en vertedero (con el fin de evitar la contaminación y disuadirlo de mezclar). 3. Debe existir la posibilidad de tratamiento (machaqueo y separación), antes de su reutilización o reciclado, para la fracción principal inerte de los RCD 4. Debe haber, al menos, una aceptación tácita (por parte de los consumidores, especificadores y otros “actores similares”) de que los áridos derivados de los RCD, adecuadamente preparados, pueden ser utilizados para desplazar a los áridos naturales, es decir, los áridos procedentes del reciclado de los RCD no pueden ser discriminados únicamente sobre la base de su origen”. [18] Efectivamente, los países donde se aplica el nivel 1 de tecnología cumplen alguna de las cuatro condiciones descritas en el Informe Symonds, pero no todas; mientras que aquellos en los que el nivel 2 es la norma, se cumplen los cuatro condicionantes, pero sin ir más lejos. Por último, el nivel 3 se utiliza en aquellos países que han utilizado controles administrativos con el fin de exigir cotas de reciclaje de RCD superiores a las que las fuerzas del mercado, por sí solas, pueden alcanzar, y en particular exigen, o al menos propician, el reciclaje de la madera y los plásticos. Además, aunque no se puede tratar de correlacionar, de forma matemática, los niveles de reciclaje de RCD con los precios de vertido en los distintos países de la Unión Europea, debido a que existen otros factores que también influyen en el tema, la unión entre ambos componentes es evidente. [19] En la actualidad, se están desarrollando plantas de tratamiento con un nuevo nivel de tecnología, nivel 4; estas realizan el tratamiento de los RCD a base de moliendas selectivas y clasificaciones en húmedo. No se vislumbra una aplicación inmediata de esta tecnología en España hasta que la reglamentación sobre las tasas de vertido, la obligación de reciclar y los precios de venta de los productos resulten lo suficientemente atractivos como para que el inversor privado vea una rentabilidad tanto o más clara que la de cualquier otra industria extractiva, aún así sería necesario no perder de vista las innovaciones tecnológicas en esta materia para poder conseguir mejores procesos de reciclaje y mejores productos del reciclado de RCD que puedan competir con los áridos reciclados. Para concluir, es necesario reflejar que la calidad del producto obtenido (en el reciclaje de RCD) de dos plantas, de igual nivel tecnológico, podrá ser muy diferente dependiendo de los sistemas de separación y clasificación que tenga cada una. Los requisitos de granulometría son muy importantes, y dependerán de la regulación de los equipos de trituración y de la eficacia del sistema de cribado. - 86 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.2. Operaciones unitarias de una planta fija de reciclaje de RCD Las plantas de reciclaje de RCD constan de diferentes operaciones para el tratamiento de estos residuos. Dependiendo del nivel tecnológico de la planta, varía el número de operaciones unitarias y el rendimiento de estas, pero todas las plantas comparten operaciones que son imprescindibles para el tratamiento de RCD. En este apartado se van a exponer las diferentes operaciones unitarias que se realizan en las plantas de reciclaje de RCD, agrupadas según la tipología en los siguientes grupos: operaciones de recepción de los residuos, operaciones de preclasificación, operaciones de alimentación a la línea, operaciones de limpieza y selección, operaciones de trituración y operaciones de cribado. Las operaciones a las que se debe someter a los RCD varían en función de las características de estos, por lo que resulta necesario distinguir entre RCD “limpios” y RCD “mezclados”. RCD Homogéneos o “Limpios”: compuesto básicamente por materiales pétreos. o Suelos y piedras: áridos, terrazos, granitos, mármol, etc. o Hormigón: en masa, armado, prefabricados, etc. o Cerámicos: ladrillos, tejas, materiales cerámicos, etc. o Asfalto: capas de rodadura, residuos de materiales bituminosos, etc. RCD Heterogéneos o “Mezclados”: mezcla de los anteriores con materiales no pétreos (madera, plástico, cartón, papel, cables, residuos peligrosos, etc.) Será pues la naturaleza y características del residuo las que determinen los procesos necesarios a los que se deberá someter para obtener un árido reciclado de calidad. Estas operaciones unitarias se agrupan en dos líneas de tratamiento: Línea de clasificación: este proceso sólo se realiza a RCD mezclados. En esta línea de procesado se integran todas las operaciones destinadas a la eliminación de los impropios presentes en los RCD (residuos valorizables y materiales no inertes: residuos orgánicos y tóxicos). También se realizan procesos de clasificación granulométrica de la fracción pétrea de la mezcla. Al finalizar este proceso, el RCD obtenido es similar al RCD “limpio” y se someterá a los mismos procesos que este. Línea de tratamiento: también denominada como línea de trituración. El objetivo de las operaciones unitarias que integran este proceso, es el de transformar el RCD “limpio” o el RCD “mezclado” limpiado en la línea de clasificación, en áridos reciclados comercializables. Los procesos principales de esta línea es la trituración del residuo y la clasificación granulométrica del producto obtenido para facilitar su comercialización. - 87 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición El proceso de reciclaje de RCD consta de distintas líneas de tratamiento compuestas por etapas que integran a su vez un conjunto de operaciones unitarias. Las operaciones unitarias son los procesos básicos a los que se somete a un residuo de construcción y demolición en una planta de tratamiento. Las etapas que componen el proceso de reciclaje de RCD se pueden dividir en tres grupos: Etapas de preparación del proceso de reciclaje: se realizan en todas las plantas Recepción y control de entrada del residuo Pre tratamiento Pre cribado Etapas de la línea de Clasificación: se realizan a RCD mezclados Clasificación y limpieza Transportes Intermedios Etapas de la línea de Tratamiento: se realizan a RCD limpios Trituración Primaria y/o Secundaria Cribado Transportes Intermedios A continuación se describen los objetivos de las distintas etapas que pueden estar presentes en las plantas de tratamiento de RCD, dependiendo del diseño de la planta los residuos se someterán a parte de estas etapas o a todas ellas. Recepción y control de entrada del residuo: en esta etapa se controlan y clasifican los residuos que acceden a la planta, para ello se pesa y se registra su entrada. Se identifican los contaminantes presentes en el residuo y se acopia según su naturaleza. Pre tratamiento (separación de entrada): se realiza un primer triaje en el que se separan materiales impropios de gran tamaño, depositando estos en sus respectivas zonas de almacenamiento. Pre cribado: se realiza una clasificación granulométrica inicial de los residuos, para que sólo entren en la línea de tratamiento los residuos con granulometrías admisibles por los equipos. El objetivo de esta etapa es la de aumentar el rendimiento de la línea y proteger a los equipos que la componen. Clasificación y limpieza: en este grupo de operaciones se integran todos los procesos de eliminación de materiales impropios que componen la mezcla de RCD. La naturaleza y características de estos impropios es muy variable, por lo que se deben incorporar distintos procesos adecuados a la eliminación de estos materiales según sus características. Trituración Primaria o Secundaria: el objetivo de estas operaciones es la de disminuir el tamaño de partícula de la fracción pétrea, para conseguir un árido - 88 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición reciclado comercializable. En hormigones armados, esta trituración facilita la separación de la parte pétrea de la armadura metálica. Cribado: el objetivo de este proceso es el de realizar una clasificación granulométrica de la parte pétrea posterior a su trituración. Transportes Intermedios: el objetivo es el de transportar los materiales entre los distintos procesos de tratamiento. Realizando un buen diseño de la disposición de los transportadores intermedios y de las alternativas que ofrezcan se podrá aumentar el rendimiento de material reciclado. Por tanto, las operaciones básicas a las que se somete un RCD en una planta de tratamiento se agrupan en etapas y estas a su vez en líneas de tratamiento. El número y la disposición de las operaciones unitarias dependerán del esquema de funcionamiento de la planta. Antes de diseñar el esquema básico de funcionamiento de la planta de reciclaje de RCD, es fundamental definir: 1º- Cuál va a ser el objetivo de la planta de tratamiento de RCD, este puede ser: Limpieza de RCD mezclados y transferencia a otra planta de machaqueo y clasificación Trituración de RCD limpios para la obtención de áridos reciclados Tratamiento integral de RCD mezclados y limpios 2º- Cantidad y características de los residuos que se van a tratar en la planta: se deben definir los criterios de aceptación de los residuos y las tasas de tratamiento. 3º- Características demandadas de los productos obtenidos del tratamiento de los residuos. Los productos obtenidos dependerán del objetivo de la planta. Si la planta tiene como objetivo la clasificación y transferencia de RCD mezclados, los productos obtenidos se deben adecuar a los requerimientos de las plantas de trituración donde se transferirán una vez clasificados. Si el objetivo de la planta es la obtención de áridos reciclados comercializables, ya sea mediante la trituración de RCD limpios o mediante el tratamiento integral de cualquier tipología de RCD; se deben tener en cuenta las características de los áridos reciclados que demanda el mercado. El siguiente paso es diseñar el esquema de funcionamiento de la planta en función de las características y objetivos previamente definidos. Los pasos a seguir para elaborar el diseño de un esquema de funcionamiento que se ajuste a los requerimientos previamente establecidos son los siguientes: 1º- Definición de las etapas que van a constituir el esquema básico de funcionamiento de la planta. - 89 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 2º- Definición de las operaciones unitarias van a conformar cada etapa y de su ubicación dentro del proceso. 3º- Elección de los equipos que se instalarán para cada operación unitaria, teniendo en cuenta las particularidades del residuo a tratar y las características deseadas del producto que se obtendrá en el proceso. Dependiendo del esquema básico de funcionamiento, las plantas fijas de tratamiento de RCD se pueden dividir en tres categorías: Clasificación y transferencia de RCD mezclados Trituración de RCD limpios Tratamiento integral de RCD mezclados y limpios A continuación se detallan los esquemas básicos de las tres categorías de plantas fijas de reciclaje de RCD: Figura 5.4.: Esquema básico de funcionamiento de una Planta de Clasificación y Transferencia de RCD mezclados (Fuente: elaboración propia). - 90 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.5.: Esquema básico de funcionamiento de una Planta de Trituración de RCD limpios (Fuente: elaboración propia). Figura 5.6.: Esquema básico de funcionamiento de una Planta de Tratamiento Integral de RCD (Fuente: elaboración propia). - 91 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Existe muy diversa tecnología para cada una de las operaciones unitarias, la elección de la distinta maquinaria que compondrá la planta de reciclaje, y la localización de las distintas operaciones dentro del proceso, repercutirá en la calidad final del residuo y en el coste de tratamiento. Como se ha expuesto anteriormente, los RCD son muy heterogéneos, por lo que el proceso de tratamiento debe ser flexible y adaptarse a cualquier tipo de residuo. A continuación se exponen las diferentes operaciones unitarias de una planta de reciclaje de RCD, y la tecnología disponible de cada una de ellas. OPERACIONES UNITARIAS Etapa Tipo de proceso Manual Proceso Control organoléptico inicial (color, olor y textura) Manual y/o Documentación de origen informático Recepción y control de Manual Identificación de contaminaciones entrada del residuo Manual y/o Pesaje informático Definición de acopios específicos por Manual material de entrada Manual Separación manual en acopio Pre tratamiento Separación mecánica en acopio (uso (separación de Mecánico de martillos, palas y entrada) retroexcavadoras) Alimentador pre-cribador Mecánico Pre cribado Trómel Manual Cabina de triaje Electroimanes Sopladores Clasificación y limpieza Mecánico Equipos de aspiración Ciclón Lavadoras Machacadora de Mandíbula Molino de Impacto Trituración Primaria Mecánico o secundaria Trituradora de conos Trituradora de rodillos Trómel Mecánico Criba vibratoria Cribado Cintas Transportes Mecánico Cintas Intermedios Figura 5.7.: Tabla Operaciones Unitarias de planta de reciclaje de RCD (Fuente: elaboración propia). - 92 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.2.1. Recepción y control de entrada del residuo. Tasas de tratamiento El proceso de reciclaje y tratamiento de los residuos de construcción y demolición se inicia con la entrada de camiones procedentes de obras de derribo y construcción a la planta. La primera operación que se realiza en una planta de reciclaje de RCD es la recepción del residuo. El control de accesos se realiza a la entrada de la instalación, donde se sitúa una báscula de pesaje y una caseta. Este control consiste en pesar la carga del vehículo que llega a la planta y registrar su origen, así como una inspección visual de la carga susceptible de ser recepcionada, en la que se determina la tipología del mismo, lo que condicionara el lugar de descarga y la tarifa de entrada del residuo en la planta (€/tonelada). Se debe rellenar un registro con los datos de entrada del residuo (nº de autorización; fecha y hora de entrada y salida de la instalación; propietario y conductor del vehículo; matrícula y tipo de vehículo; procedencia y tipología de los residuos; peso total, tara y peso neto de los residuos y teléfono de contacto). La persona encargada del control de acceso decide la idoneidad de la recepción o bien su rechazo en función de la naturaleza del residuo, e indica el lugar previsto para la descarga. En el caso de que los residuos no admisibles se rechacen se debe comunicar al productor o poseedor de los mismos los criterios de aceptación o rechazo establecidos, que deben estar a disposición del público en un lugar visible en la caseta de control de acceso. Si, una vez efectuada la descarga, se comprueba la no idoneidad de gran parte de los residuos aportados, se debe proceder a la carga del camión para su retorno al productor. Una vez finalizada la descarga, se procede al pesaje de los camiones para calcular por diferencia de pesos la cantidad de residuo que ha descargado. Figura 5.8.: Zona de control de accesos (báscula y cabina de control) en Planta de tratamiento y depósito de RCD en Navalcarnero, Madrid. (Fuente: Revista InfoEnviro, Noviembre 2004). - 93 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.2.1.1. Tarifas de entrada de RCD en planta A continuación se van a exponer las diferentes tarifas de entrada de residuos de construcción y demolición en una selección de plantas de reciclaje de RCD: PLANTA DE CLASIFICACIÓN Y TRATAMIENTO DE RCD DE VITORIA RCD seleccionado: 4,21 €/t (más I.V.A.) RCD mezclado: 7,59 €/t (más I.V.A.) RCD muy mezclado: 10,95 €/t (más I.V.A.) RCD con residuos peligrosos: 25,28 €/t (más I.V.A.) RCD con maderas: 16,86 €/t (más I.V.A.) PLANTA DE RECICLAJE DE RCD EN GIRONA Las tarifas de admisión del residuo se fijan en función del peso limpio dado en báscula y de la densidad de los materiales aportados. Estos datos se calculan automáticamente en la báscula, que establece el precio unitario (€/t). Clase 1 (Densidad superior a 1,45 t/m3): 4 €/t (más I.V.A.) Clase 2 (Densidad entre 1,45 y 1,20 t/m3): 9 €/t (más I.V.A.) Clase 3 (Densidad entre 1,20 y 0,90 t/m3): 18 €/t (más I.V.A.) Clase 4 (Densidad inferior a 0,90 t/m3): 26,50 €/t (más I.V.A.) PLANTA DE RECICLAJE DE RCD EN CHILOECHES (GUADALAJARA) Tratamiento de RCD limpio: 10,00 €/t Tratamiento de RCD mixto: 25,00 €/t Tratamiento de RCD muy mezclado: 36,00 €/t PLANTA DE TRATAMIENTO DE RCD DE ARGANDA DEL REY (MADRID) De cara a establecer las tarifas a aplicar sobre los residuos recibidos, éstos se han clasificado en los siguientes grupos: o RCD limpios: contienen como mínimo un 95% de fracción pétrea (hormigón, cerámico, asfalto, etc.) correspondiendo el resto a impropios inertes, lo que le confiere una densidad entre 1,2 y 1,5 t/m3. No contienen residuos peligrosos. o RCD mezclados: contienen entre un 50% y un 95% de fracción pétrea, aunque pueden contener otros impropios como inertes o residuos urbanos, pero no residuos peligrosos (0,6 – 1,2 t/m3). - 94 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición o RCD muy mezclados: contienen entre un 15% y un 50% de fracción pétrea y al igual que en el caso anterior, el resto está formado por residuos urbanos y otros inertes o envases de sustancias no peligrosas (0,4 – 0,6 t/m3). Tratamiento de RCD limpios: 6,50 €/t (más I.V.A.) Tratamiento de RCD mezclados: 12,00 €/t (más I.V.A.) Tratamiento de RCD muy mezclados: 14,50 €/t (más I.V.A.) PLANTA DE TRATAMIENTO DE RCD EL MOLAR (MADRID) o RCD limpios: se refiere a los RCD de gran consistencia en su presentación, como hormigones, cerámicos, materiales pétreos, etc. o RCD mezclados: son de categoría similar a los RCD limpios con una ligera mezcla entre sus componentes. o RCD muy mezclados: constituyen una mezcla variable de muy diversos materiales. Tratamiento de RCD limpio: 9€ Tratamiento de RCD mezclado: 12€ Tratamiento de RCD muy mezclado: 18€ CENTRO DE CLASIFICACIÓN DE RCD EN MORALZARZAL (MADRID) Roca granítica, seleccionada: 5 €/t Hormigones seleccionados: 6 €/t Asfaltos seleccionados: 7 €/t Mixtos hormigón-asfalto seleccionados: 10 €/t Escombros de derribo limpio seleccionados: 14 €/t Escombros de derribos mixtos con yesos: 15 €/t Escombros mixtos sucios con densidad mayor de 1,2 t/m3: 18 €/t Escombros mixtos sucios con densidad inferior a 1,2 t/m3: 19 €/t MANCOMUNIDAD DE LOS ALCORES (MUNICIPIOS DE SEVILLA, MAIRENA DEL ALCOR, CARMONA Y ALCALÁ DE GUADAÍRA) Las tarifas establecidas por la Mancomunidad de los Alcores para el tratamiento de RCD son de 12 €/m3 para el RCD mixto y de 6 €/m3 para las tierras - 95 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.2.2. Pre tratamiento. Clasificación y preparación del proceso de reciclaje La fase de pretratamiento, donde se realiza una clasificación y una preparación del residuo previa al proceso de reciclaje, se produce después de que el resido sea admitido (cumple con los condicionantes de admisión de la planta), y se realiza en la playa de descarga. Uno de los aspectos más importantes en el tratamiento de RCD es el realizar una correcta y eficaz separación de materiales en la playa de descarga, principalmente los considerados como voluminosos o peligrosos, antes de entrar al ciclo de proceso propiamente dicho. En lo que respecta a materiales reciclables (madera, papel-cartón, metales y vidrio), que suponen aproximadamente un 20% del material de entrada, el 50% de ellos se separan en esta fase mientras que el otro 50% en la cabina de triaje y en el overband. Figura 5.9.: Playa de descarga y preclasificación del Centro de clasificación y transferencia de RCD en Moralzarzal, Madrid. (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). El objetivo de esta etapa es recuperar los materiales que lleguen a la instalación y deban seguir otro proceso de reciclaje y también evitar la entrada de materiales de gran tamaño que puedan bloquear la línea de proceso y mermar el buen funcionamiento de los equipos. Así mismo, con este pretratamiento se intenta reducir al máximo posible la presencia de impropios presentes en los residuos pétreos, especialmente residuos de carácter orgánico y los considerados como peligrosos, siendo incorporados a los circuitos de gestión específicos para este tipo de residuos. - 96 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición El almacenamiento previo de los RCD se debe realizar de forma diferenciada dependiendo del tipo de residuo: hormigón, mixtos, residuos de asfalto, etc. Tras la descarga de los residuos en las plataformas destinadas al efecto, se debe proceder a la selección mecánica de los elementos voluminosos valorizables y no valorizables, y se debe efectuar una preclasificación de productos sucios o limpios, que alimentarán respectivamente a cada una de las dos líneas de tratamiento, bien de clasificación (RCD mezclados), o de trituración (RCD limpios). De esta forma se consigue minimizar el rechazo destinado a vertedero. La clasificación previa de los residuos se realiza mediante medios manuales y mecánicos como: excavadoras hidráulicas con ruedas, retroexcavadoras giratorias, manipuladores telescópicos con pinza, pinzas manipuladoras de demolición y selección, pulpos, etc. Figura 5.10.: Manipuladora telescópica modelo 821 M con pinza, del fabricante alemán Sennebogen utilizada en la Planta de tratamiento de RCD de Arganda del Rey, Madrid (Fuente: Revista InfoEnviro, Noviembre/Diciembre 2008). - 97 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.11.: pinza manipuladora de demolición y selección modelo Arden S800B, del fabricante Arden Equipment, utilizada en el Centro de clasificación y transferencia de RCD en Moralzarzal, Madrid. (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Estudiando este proceso y adaptándolo a las diferentes situaciones a las que se puede enfrentar una planta de reciclaje, se podrá aumentar la recuperación de residuos y se protegerá la maquinaria que participa en dicho proceso de reciclaje, disminuyendo el coste de reciclado. 5.2.3. Alimentación de las líneas de reciclaje y precribado La alimentación de la/s línea/s de reciclaje de RCD, se realiza después de la preclasificación y eliminación de impropios en la zona de acopio. En esta etapa comienza el proceso de reciclaje propiamente dicho. Dependiendo del tipo de plantas, estas dispondrán de uno o dos puntos de alimentación, las plantas con dos líneas de reciclaje (de limpios y de sucios) pueden disponer de dos puntos de alimentación, uno por línea; por lo que deberán estar dotadas con el doble de maquinaria necesaria para este proceso. - 98 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.12.: zona de alimentación a la línea de reciclaje de la planta de tratamiento de RCD de El Molar, Madrid. (Fuente: Revista InfoEnviro, Noviembre/Diciembre 2006). En esta etapa también se produce el precribado del residuo con el objetivo de impedir la entrada de material con granulometría superior a la admisible por los equipos que componen la línea de reciclaje, también se eliminan los finos (0-40 mm) con el objetivo de aumentar los rendimientos de los equipos. Esta operación aumenta rendimiento de la línea y protege a los equipos. Los residuos que entran en la línea deben presentar granulometrías superiores a 40 mm e inferiores a 250-700 mm, dependiendo de los equipos instalados en la planta. En el precribado se obtiene 3 fracciones. Fracción Gruesa (>250-700 mm): se acopia y se disminuye su granulometría mediante su trituración en machacadoras móviles o por la acción de martillos hidráulicos hasta que el tamaño de partícula es el apropiado para su introducción en la línea de reciclado. Fracción Intermedia (40-(250-700) mm): se introduce en la línea de clasificación o de tratamiento. Fracción Fina (<40 mm): se acopia en la zona destinada a ello. Esta fracción libre de contaminantes se comercializa como sub-base (capa situada debajo de la base de un elemento estructural). Si la granulometría es inferior a 5 mm, este material se puede comercializar como arena para canalizaciones. Los equipos utilizados para este proceso son básicamente dos: maquinaria destinada a la carga y descarga del residuo, y la tolva de alimentación con precribador. - 99 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las maquinaria utilizada para realizar esta operación son palas cargadoras autopropulsadas, equipadas con un cazo con el que se carga el residuo de la zona de acopio y se descarga en la tolva del sistema de alimentación. Se puede consultar los equipos utilizados en Anexo I sobre los equipos utilizados en diferentes plantas de reciclaje de RCD. Figura 5.13 Pala cargadora Komatsu, modelo WA 380, utilizada en la planta de reciclaje de RCD de Peralada (Girona). (Fuente: Revista InfoEnviro, Marzo 2008). Figura 5.14. Excavadora de cadenas VOLVO, modelo EC210BNLC con pala cargadora utilizada en la planta de reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara). (Fuente: http://es.machineryzone.com/usado/excavadorascadenas/2285651/volvo-ec210bnlc.html) - 100 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.2.3.1. Sistema de alimentación (Tolva, Precribador, Alimentador Vibratorio) El residuo que va a ser tratado en la línea, se descarga directamente en el sistema de alimentación diseñado para la línea. Hay diversas alternativas en lo que respecta a los sistemas de alimentación de la línea, por lo que habrá que diseñar estos en función de los equipos instalados en la línea y de las características de los residuos a tratar. En la alimentación de la línea se debe evitar la entrada de residuos de granulometrías mayores a las admisibles por los equipos instalados en la línea, que puedan provocar daños en dichos equipos y una disminución de los rendimientos de la línea. Para conseguir esto es recomendable dotar al sistema de alimentación de una cubierta superior con barras, con una separación entre barras igual al tamaño máximo de admisión. Para evitar atascos en la alimentación, las barras deben estar inclinadas para que se produzca la autolimpieza, como se muestra en la figura 5.15., depositándose en la base los residuos voluminosos, estos se deben acopiar y reducir su tamaño mediante machacadoras móviles de mandíbulas o por la acción de martillos neumáticos; una vez reducido su tamaño, estos residuos se vuelven a introducir en la línea. Figura 5.15. Alimentador precribador con rejilla incorporada de la Planta de reciclaje de RCD de Peralada (Girona). (Fuente: Revista InfoEnviro, Marzo 2008). También se puede dotar al alimentador de un sistema de precribado con el objetivo de separar la fracción fina (0-40 mm), consiguiendo así aumentar los rendimientos de los equipos instalados en la línea. El sistema de alimentación óptimo para la descarga del residuo en la línea de tratamiento debe constar de: - 101 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Cubierta superior con barras: impide la entrada en la línea de elementos gruesos Tolva de alimentación Alimentador vibrante: facilita la entrada del residuo a la línea Precribador: separación de la fracción fina para mejorar el rendimiento de la línea Cinta transportadora de salida del material Cinta de evacuación de finos: si se dota al equipo de un precribador, es recomendable su instalación para transportar la fracción fina hasta una zona de acopio. El funcionamiento del equipo sería el siguiente: el residuo se descarga mediante una pala cargadora sobre la cubierta de barras, la cual presenta una pendiente para evitar atascos; los residuos de granulometría mayor a la admisible se deslizan por las barras y se depositan en una zona destinada a su acopio. La fracción de tamaño menor a la distancia entre barras se deposita en la tolva de alimentación. En la parte inferior de la tolva se encuentra el alimentador vibrante que facilita la alimentación del residuo. Este pasa al precribador, donde se obtiene dos fracciones, la fracción fina es evacuada a su zona de acopio mediante una cinta de transporte, y la fracción intermedia se transporta al siguiente proceso de la línea de tratamiento. La tolva de alimentación, el precribador y el alimentador vibratorio deben presentar gran robustez ya que deben estar preparados para resistir el impacto de caída de materiales pesados. La descarga media de cada cucharada de la pala se estima en 6.500 kg, pudiendo contener elementos singulares cuyo peso alcanzaría los 3000 kg. [20]. Todos los componentes del sistema de alimentación deben disponer de un recubrimiento antidesgaste. Figura 5.16. Equipo de alimentación de la Planta de reciclaje de RCD de Arganda del Rey (Madrid). (Fuente: Revista InfoEnviro, Noviembre/Diciembre 2008). - 102 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Un ejemplo de sistema de alimentación, es el que se muestra en la figura 5.16., y es el sistema de alimentación de la línea de Clasificación de RCD mezclados de la planta de tratamiento de RCD de Arganda del Rey (Madrid), esta instalación permite la entrada de materiales con granulometría inferior a 200 mm, impidiendo el paso de materiales con granulometrías mayores. Esta unidad de alimentación tiene una capacidad de 300 t/h y está compuesta por los siguientes equipos: Tolva metálica de 20 m3 de capacidad en agua. Precribador de parrilla de cribado con luz de reja de 250 mm modelo RUS-RA 250/300 y con unas dimensiones útiles de 2.500 x 3.000 mm, suministrado por la empresa Urbar Ingenieros, S.A. Alimentador vibrante modelo RBA 110/450 de dimensiones útiles 1.100 x 4.500 mm, suministrado por la empresa Urbar Ingenieros, S.A. Cinta transportadora de salida del alimentador. Separador magnético tipo Overband situado a la salida del alimentador. Existen equipos en el mercado que integran las operaciones de precribado y alimentación vibratoria, estos se denominan alimentadores precribadores vibrantes. Se instalan debajo de la tolva de alimentación. Si se desea eliminar la fracción fina, este proceso se realiza después del paso del residuo por el alimentador precribador vibrante. Figura 5.17. Alimentador Precribador vibrante Grizzly del fabricante Gosag (Fuente: http://www.gosag.com/static/media/pdf/alimentadorescatalogo.pdf). Los equipos alimentadores precribadores vibrantes están diseñados con el objetivo de dotarlos de gran robustez para resistir los impactos de los bloques pétreos voluminosos. Estos equipos disponen de un conjunto de barras en la entrada del precribador para evitar la entrada de los residuos voluminosos. Los muelles absorben el impacto de los bloques que se descargan sobre el alimentador y evitan la transmisión de las vibraciones a las estructuras que lo rodean. Estos equipos están dotados de vibradores que facilitan la alimentación y cribado del material (en marrón en la figura - 103 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.17.). El accionamiento de los vibradores puede ser mediante alimentación eléctrica o accionados mediante motores hidráulicos. La operación de precribado también se puede realizar mediante la instalación de un trómel. Un trómel es un tambor rotatorio provisto de mallas perforadas con una luz de malla igual a la granulometría que se desea cribar. Es muy poco común que se utilice esta maquinaria para realizar la operación de precribado; es más común su instalación en las Líneas de Clasificación de RCD mezclados para realizar las operaciones de clasificación granulométrica. El material precribado se descarga desde el alimentador precribador a una cinta de transporte que traslada el residuo a la siguiente fase del proceso. 5.2.4. Operaciones de clasificación y limpieza Los RCD pueden contener en su mezcla materiales no pétreos, calificados como impropios. Para obtener un producto final del reciclaje de RCD (árido reciclado) de calidad, es necesario separar de la mezcla estos materiales impropios. La naturaleza y características de los materiales impropios que formas parte de los RCD mezclados son muy variadas, por lo que las operaciones de eliminación de estos son muy específicas para cada tipo de material. Los materiales impropios que se deben eliminar de la mezcla de RCD se agrupan en 3 categorías: Materiales reciclables no pétreos: son materiales que se pueden someter a procesos de valorización o reciclaje. Estos materiales se deben separar y almacenar de manera independiente para ser enviados a sus respectivos procesos de valorización o reciclaje realizados por gestores autorizados. Rechazos no peligrosos: los rechazos clasificados como no peligrosos se deben eliminar de la mezcla de RCD y almacenar de forma independiente para proceder a su vertido en un vertedero controlado de RSU. Residuos tóxicos y peligrosos: en lo que respecta a los materiales tóxicos y/o peligrosos, la situación ideal sería que los RCD no contuvieran residuos peligrosos en su composición. Las plantas de reciclaje de RCD pueden denegar el acceso a la planta de RCD con un porcentaje significativo de residuos peligrosos en su composición. Pero para los casos en que se traten RCD que contengan residuos peligrosos, se deben separar de la mezcla y almacenar adecuadamente siguiendo las directrices que marca la normativa vigente, y posteriormente deben ser recogidos por gestores autorizados, quedando perfectamente documentada toda entrega de estos residuos a los gestores correspondientes. En la siguiente tabla se muestran los distintos materiales que conforman cada uno de estos tres grupos y cuáles son sus sistemas de separación de los RCD mezclados: - 104 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición MATERIALES IMPROPIOS DE LOS RCD Y SISTEMA DE SEPARACIÓN Sistema de Clasificación Naturaleza Procedencia Separación Materiales reciclables no pétreos Rechazos no peligrosos Residuos tóxicos y peligrosos Armaduras de acero, restos Separación Férricos de estructuras metálicas, magnética etc. Metales Perfiles, paneles de No Férricos (aluminio, encofrado, tubos, cables, Triaje manual cobre, etc.) etc. Triaje manual Pallets, restos de corte, Madera restos de encofrado, etc. Lavado Aspiración/soplado Cajas de cartón, sacos de Papel y cartón cemento, arena, yeso, cal, Triaje manual etc. Lavado Lonas y cintas de protección Triaje manual no reutilizables, conductos Plásticos densos y canalizaciones, marcos de (PEAD, PVC, PES, ventanas, Plástico PEHD, etc.) Lavado desmantelamiento de persianas, etc. Plásticos ligeros (film) Envoltorios de materiales Aspiración/soplado Cartón-yeso Triaje manual Otros Vidrio Triaje manual Triaje manual Residuos orgánicos Lavado Fracción pétrea obtenida en el proceso que no tiene la Clasificación (criba Rechazo inerte suficiente calidad como o trómel) para comercializarla Aceites Lubricantes Combustibles Desencofrantes Adhesivos Antiespumantes Aerosoles Triaje manual en la Betunes con alquitrán de hulla Varias procedencias debidas playa de descarga. Decapantes e imprimaciones a una incorrecta gestión del Estos materiales no residuo en el lugar de deben entrar en la Disolventes producción. línea de Detergentes tratamiento Pinturas y barnices Silicona Tubos fluorescentes Pilas y baterías Materiales que contienen PCB Materiales que contienen fibras de amianto - 105 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.18.: Tabla de materiales impropios de los RCD y sus sistemas de separación (Fuente: elaboración propia). A continuación se detallarán las distintas operaciones unitarias destinadas a la eliminación de los materiales impropios contenidos en los RCD mezclados que se incluyen dentro de las líneas de tratamiento, y la distinta tecnología disponible en el mercado destinada a la realización de estos procesos. 5.2.4.1. Triaje manual Esta operación consiste en la separación y retirada manual de los materiales impropios contenidos en la mezcla de RCD con. Es necesario, para su correcta realización, que se pueda identificar visualmente el material. Esta operación se puede realizar mediante el uso de maquinaria, pero este proceso se realiza en la playa de descarga, antes de la introducción del residuo en la línea de tratamiento, por lo que no lo describiremos en este apartado. Figura 5.19.: Operarios destinados a las tareas de de triaje manual de la planta de reciclaje de RCD de Tiebas (Navarra) (Fuente: Revista InfoEnviro, Noviembre/Diciembre 2006). Para la realización del triaje manual, se instalan en las plantas de reciclaje de RCD cabinas de triaje manual. En estas cabinas se ubican los puestos de trabajo para los operarios encargados de realizar estas tareas. El número de puestos es variable según la planta de reciclaje, y está comprendido entre 2 y 7 puestos. El cálculo de las necesidades de puestos de trabajo en las cabinas de triaje manual es uno de los puntos fundamentales a la hora de diseñar una planta de reciclaje de RCD; este número vendrá - 106 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición determinado por la cantidad de RCD mezclado que se tenga previsto tratar en la planta y por el grado de mezcla que posean dichos residuos. Figura 5.20. Cabina de triaje manual vista desde el exterior instalada el centro de clasificación de RCD en Moralzarzal (Madrid). (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). En la cabina de triaje manual entra el RCD mezclado en una cinta de transporte (denominada cinta de triaje) que por su diseño, se facilita la retirada de los impropios. Esta cinta debe ser de banda ancha para que el residuo se reparta por la superficie de la cinta y facilite la retirada de los impropios. También se debe calcular la velocidad de la cinta, evitando que esta sea elevada e impida una correcta limpieza del residuo, y también evitado que sea demasiado lenta y que esta etapa sea el cuello de botella del proceso. - 107 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.21.: Interior de la cabina de triaje manual instalada en la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Ubicados debajo de la cabina, se sitúan los contenedores destinados a la recogida y almacenamiento de los materiales rechazados en la cabina de triaje. Los operarios retiran los materiales impropios de la cinta de triaje, depositándolos en los tolvines correspondientes para cada tipo de material. Se debe señalizar que tipo de material se deposita en cada tolvín, un ejemplo de ello se muestra en la figura 5.21.. Estos tolvines desembocan en los contenedores de recogida. En cada contenedor se descarga un tipo de material. Cuando el contenedor está lleno, es retirado mediante camiones portacontenedores para su envío a los recicladores autorizados, en el caso de materiales reciclables; o a los circuitos de gestión correspondientes para los rechazos. La descarga del material desde los tolvines hasta los contenedores puede ser directa, como se muestra en la imagen 5.20., o bien mediante cintas de transporte, que conectan el tolvín con el contenedor, como se puede apreciar en la imagen 5.22.. Las cabinas de triaje deben contar con el aislamiento térmico y acústico que establece la legislación. Suelen ser módulos prefabricados de panel sándwich, equipados con los respectivos equipos de iluminación y climatización. - 108 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.22.: Cintas de transporte de descarga de los materiales impropios rechazados en la cabina de triaje de la planta de tratamiento de RCD El Molar (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Noviembre/Diciembre 2006). Es habitual que la cabina de triaje sea la última operación dentro de las líneas de clasificación de RCD mezclados. Cuando esto es así, los residuos libres de impropios se descargan desde la cabina hasta una bahía exterior donde se almacenan. Si la planta dispone de línea de trituración, estos residuos se almacenan hasta que son enviados a la línea de tratamiento donde se obtendrá el árido reciclado final. Si la planta solo realiza funciones de limpieza y clasificación de RCD mezclados, estos residuos “limpiados” se almacenan hasta que son enviados a las plantas donde se efectuará su trituración. Figura 5.23.: Descarga en bahía exterior del residuo “limpiado” a la salida de la cabina de triaje de la planta de reciclaje de RCD de Tiebas (Navarra) (Fuente: Revista InfoEnviro, Noviembre/Diciembre 2006). - 109 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.2.4.2. Separación electromagnética de elementos férricos Esta operación tiene el objetivo de eliminar los elementos férricos presentes en la mezcla de RCD. Los materiales férricos provienen en su mayoría de las armaduras de acero del hormigón armado. Es muy importante eliminar de la mezcla los elementos férricos puesto que la presencia de metales en el producto final debe ser nula, ya que la calidad de los áridos reciclados depende en gran medida de la no presencia de metales en su composición. También es importante su eliminación para alargar la vida útil de los equipos de trituración debido a que estos materiales son muy abrasivos. Una vez separados de la mezcla, los materiales férricos se deben almacenar correctamente ya que estos materiales tienen un alto valor en el mercado del reciclaje siendo uno de los productos que mejor se vende en las plantas de reciclaje de RCD. Figura 5.24.: Separador magnético tipo Overband instalado en la línea de clasificación de la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Los equipos utilizados para la eliminación magnética de los elementos férricos en la plantas de reciclaje de RCD suelen ser separadores magnéticos de limpieza automática tipo Overband. Estos equipos están diseñados para extraer y recuperar las piezas ferromagnéticas que se encuentran entre el material que circula por una cinta transportadora. Se compone por un potente electroimán que forma a su vez la estructura principal o cuerpo soporte de una pequeña cinta nervada que envuelve al electroimán. Unos pequeños bastidores solidarios al electroimán soportan los tambores motriz y de reenvío y el motorreductor para el arrastre de la cinta. La pieza ferromagnética que circule por la cinta transportadora, al entrar en el campo magnético generado por el - 110 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición electroimán, es atraída y asciende hasta la cinta que rodea al electroimán. Los nervios de esta cinta arrastran a las piezas férricas hasta sacarlas del campo magnético generado por el electroimán en donde se desprenden libremente. El montaje de estos separadores puede realizarse de forma transversal sobre la cinta transportadora o de forma longitudinal en cabeza de cinta [21]. En las plantas de reciclaje de RCD estos separadores electromagnéticos se instalan de forma transversal a la dirección de la cinta de transporte, evacuando los elementos férricos sobre un contenedor ubicado junto a la línea o debajo de esta (Figura 5.25.). Para facilitar la atracción de estos materiales, la distancia de suspensión del equipo sobre la cinta de transporte debe ser mínima, ligeramente superior al espesor de la capa de residuo transportado en la cinta. Figura 5.25.: Instalación para la separación de elementos férricos (separador electromágnetico overband, estructura de soportación del separador y contenedor de descarga de elementos férricos. Planta de reciclaje de RCD de Girona (Fuente: Revista InfoEnviro, Marzo 2008). 5.2.4.3. Separación neumática La separación neumática se utiliza para retirar fragmentos de los materiales más ligeros que componen la mezcla de RCD, tales como papeles y plásticos de baja densidad. Estos puntos de separación neumática pueden localizarse en uno o meas puntos de las líneas de clasificación de RCD mezclados de las plantas de tratamiento con recogida y almacenamiento de los materiales ligeros extraídos en el proceso. Existen básicamente dos sistemas de separación neumática en las plantas de reciclaje de RCD: los sopladores, para granulometrías medianas y grandes, y los ciclones, destinados a granulometrías pequeñas. Los sistemas de soplado que se instalan en las plantas de reciclaje de RCD son los denominados Windshifter, y eliminan de la mezcla los elementos ligeros de granulometrías medias y grandes. En estos equipos, se somete al flujo de residuos a una corriente de aire que arrastra a los elementos de menor densidad, separándolos de la fracción pétrea que se deposita por gravedad en la cinta de transporte destinada a la evacuación de la fracción pesada del equipo de soplado. - 111 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.26.: Esquema del equipo de soplado Windshifter del fabricante holandés Nihot Recycling Technology B.V. (Fuente: http://www.nihot.co.uk/fileadmin/nihot/pdf/windshifter_es.pdf). - 112 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.27.: Esquema de detalle de funcionamiento del Windshifter del fabricante holandés Nihot Recycling Technology B.V. (Fuente: http://www.nihot.co.uk/fileadmin/nihot/pdf/windshifter_es.pdf). El plástico film (PEBD, Polietileno de Baja Densidad) es un elemento con bastante presencia en los RCD. Para que la calidad de árido reciclado sea buena, es necesaria la eliminación del plástico film presente en el residuo, por ello es muy común, en las plantas de reciclaje de RCD, la instalación de equipos de aspiración de plástico film. Estos equipos se componen de una campana de aspiración, un ventilador de impulsión, un disco perforado (con perforaciones de 10 mm de tamaño) que tiene la función de separar el plástico-film del polvo y de otros residuos y decantarlo en el lugar asignado para el acopio del mismo y de un ventilador de aspiración de polvo. Con estos equipos también se eliminan restos de papel contenidos en el residuo. Una vez aspirado, el film se descarga desde el equipo de aspiración sobre un contenedor donde se acopia hasta que se transfiere a un gestor autorizado. - 113 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.28.: campana de captación de productos ligeros del fabricante alemán Nestro instalado en la planta de tratamiento de RCD de El Molar (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Noviembre/Diciembre 2006). Los ciclones, son otros equipos destinados a la separación de los elementos impropios, basándose en la diferencia de densidad de estos elementos con respecto a la parte pétrea. En estos equipos se eliminan los impropios ligeros de tamaño pequeño. El funcionamiento de estos equipos es muy simple, se introduce el material por la parte superior del ciclón, por la que se inyecta una corriente de aire; los residuos empiezan a girar alrededor del eje longitudinal del ciclón formándose un torbellino primario que desciende hasta el vértice de la parte cónica. Debido a la fuerza centrífuga que se genera, los elementos pétreos, de mayor densidad, se pegan a la pared y son evacuados por el vértice de la parte cónica del ciclón. Dentro del ciclón se crea un torbellino de trayectoria ascendente que arrastra a los materiales ligeros hacia la zona superior del ciclón, en esta zona se ubica un tubo central superior por el que son evacuados estos materiales (Figura 5.29.). - 114 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.29.: Equipo de aspiración de plástico film tipo ciclón aspirador-soplador ZB instalado en el centro de clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). 5.2.4.4. Separación hidráulica Los separadores hidráulicos son equipos destinados a la eliminación de impropios de todas las granulometrías, basándose en la diferencia de densidades entre estos elementos impropios y la fracción pétrea. Los separadores hidráulicos son equipos con un precio más elevado que los separadores neumáticos tipo ciclón [22], por lo que su utilización en las plantas de reciclajes de RCD es testimonial. - 115 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.30.: Equipo de lavado del fabricante Terex instalada en la planta de reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). 5.2.5. Operaciones de trituración El objetivo de las operaciones de trituración y machaqueo es reducir el tamaño de partícula de la fracción pétrea del residuo de construcción y demolición. En estas operaciones también se consigue la liberación de materiales, como es el caso del material metálico presente en el hormigón armado. El número y localización de las operaciones de trituración en las plantas de reciclaje de RCD es muy variable. Estas operaciones se suelen integrar dentro de las líneas de tratamiento de RCD limpios, también denominadas líneas de trituración; donde se tratan RCD limpios de hormigón, y RCD cerámicos y mezclados provenientes de las líneas de clasificación y limpieza. En algunas plantas se dispone de maquinaria móvil de trituración destinada a reducir el tamaño de partícula de los elementos pétreos voluminosos antes de introducirlos en las distintas líneas de tratamiento, este proceso se realiza en las zonas de descarga del RCD de entrada a la planta. Como norma general, las operaciones de trituración son 2 y se localizan en las líneas de tratamiento de RCD limpios (RCD limpios de hormigón y RCD cerámicos y mezclados provenientes de la línea de clasificación), se denominan comúnmente Trituración Primaria y Trituración Secundaria, y tienen diferentes objetivos. La trituración primaria se localiza al principio de la línea de trituración, y tiene como objetivo reducir el tamaño de los elementos voluminosos presentes en los RCD, para que estos se puedan incorporar a los siguientes procesos de la línea. La trituración secundaria, también denominada afino, se localiza al final de la línea y tiene como objetivo disminuir el tamaño de partícula de la fracción pétrea para conseguir áridos reciclados de mayor calidad y con mayor valor en el mercado. Los equipos de trituración utilizados en las plantas de reciclaje de RCD son los mismos que se utilizan en las explotaciones mineras de áridos, debido a esto, la oferta de equipos de trituración es muy grande. En las plantas de reciclaje de RCD, se utilizan principalmente las machacadoras de mandíbulas, los molinos de impacto y los trituradores de rodillos, aunque la utilización de estos últimos no es muy habitual. - 116 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición PROCESO TECNOLÓGICO DE TRITURACIÓN Propiedad Capacidad Coste de producción Desgaste Calidad del árido Contenido de finos Consumo de energía Triturador de Rodillos Machacadora de Mandíbulas Trituradora de Conos Molino de Impacto Alto Bajo Bajo Muy Bajo Muy Bajo Bajo Alto Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Media Medio Bajo Medio Medio Medio Bajo Alto Alto Alto Alto Alto Figura 5.31.: Tabla comparativa de las características de las distintas tecnologías de trituración utilizadas en las plantas de reciclaje de RCD (Fuente: Sánchez Mosquete, J. Plantas recicladoras de RCD. 2008). Debido a las diferentes características de los materiales de entrada admitidos en las dos operaciones, y a que los objetivos de la trituración primaria y secundaria son diferentes la maquinaria instalada para cada proceso es distinta. Para llevar a cabo la trituración primaria se suelen utilizar machacadoras de mandíbulas, ya que estas ofrecen una alta capacidad, admiten materiales de gran tamaño y son los equipos de trituración que sufren menor desgaste. Para realizar las operaciones de trituración secundaria o afino, se suelen instalar molinos de impacto, ya que estos equipos generan materiales con un alto grado de cubicidad y uniformidad, lo que mejora la calidad de árido reciclado obtenido en el proceso. Como se ha comentado anteriormente, en las operaciones de machaqueo se consigue la liberación de materiales, como la armadura metálica de los hormigones armados. Esto sucede en la trituración primaria, por lo que después de esta etapa, se debe instalar un separador electromagnético para retirar estos materiales férricos desprendidos de la fracción pétrea. A continuación se describen las características de cada una de las tecnologías de trituración utilizadas en las plantas de reciclaje de RCD. 5.2.5.1. Trituradores de rodillos También denominados machacadoras de flujo horizontal, son equipos destinados a la trituración de elementos homogéneos. El elemento triturador es un cilindro dotado de piezas de impacto que está dispuesto sobre una cinta de cadenas y racletas, el cual conduce de manera continua el material a machacar, desde el punto de carga a la cámara de machaqueo, sin ningún cambio en la dirección del mismo, todo ello en un plano sensiblemente horizontal. Las ventajas de estos equipos son diversas: No necesita rampas para la maquinaria de carga ni tolvas. - 117 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Permite triturar el hormigón, incluso fuertemente armado, sin necesidad de trocear el material; además, se produce una perfecta separación del hormigón y del acero de las armaduras. Adecuada alimentación de piezas largas, tales como pilares, vigas, postes o traviesas de hormigón. Funcionamiento sin personal e inversión de marcha automática ante la presencia de elementos que no se pueden triturar o de tamaño demasiado grande. El equipo está constituido por un transportador de racletas que actúa como alimentador a un tambor o cilindro dentado, de construcción soldada, que ejerce su acción sobre el propio transportador. Se dice que es de flujo horizontal continuo pues el mismo transportador desplaza el material que va a ser machacado, alimenta el molino a través de la boca de entrada y evacua el material, una vez machacado, sin ningún cambio en la dirección del flujo. Su carga se realiza directamente con cargadora o mediante la descarga directa de un camión o dúmper, aunque también puede posicionarse debajo de chimeneas y tolvas para una carga por gravedad [23]. Figura 5.32.: Detalle de triturador de rodillos (Fuente: Menéndez Aguado, JM. Técnicas mineras y reciclaje: producción de agregados artificiales a partir de RCD. 2011). La reducción del tamaño de partícula obtenida se regula con la altura del tambor, a menor altura, menor tamaño de partícula en la salida del triturador. La capacidad del equipo se regula mediante la velocidad de giro del tambor y mediante la distancia entre racletas. Estos equipos son capaces de triturar materiales con un volumen de hasta 2 m 3 y reducir su tamaño hasta granulometrías de entre 125 y 400 mm. Las capacidades de producción máximas que pueden alcanzar estos equipos son de 1.500 t/h. - 118 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las prestaciones que ofrecen estos equipos, hacen que estos se instalen para la realización de los procesos de trituración primaria; puesto que admiten materiales voluminosos. En España, la utilización de este tipo de equipos en las plantas de reciclaje de RCD, no es muy habitual, ya que las características de los materiales de entrada no se ajustan a los requerimientos de estos equipos. 5.2.5.2. Machacadora de mandíbulas Las machacadoras de mandíbulas son equipos de trituración robustos, que admiten materiales de gran tamaño, hasta 2.150 x 1.500 mm las más grandes. Consiguen una reducción del material considerable, que oscila entre 50 y 180 mm dependiendo del modelo. Las capacidades de trabajo que presentan estos equipos oscilan entre 100 y 400 t/h, obteniendo un ratio de reducción medio de 7:1. Pueden ser equipos fijos, los cuales requieren una obra civil que soporte su peso, que puede llegar a 150 toneladas, y los esfuerzos generados durante su funcionamiento. Debido a sus prestaciones, sobre todo en lo que respecta al tamaño de admisión de materiales, estos equipos se instalan en las plantas de reciclaje de RCD para realizar la trituración primaria de los residuos limpios (sólo fracción pétrea). Figura 5.33.: Machacadora de mandíbulas fija del fabricante alemán FAM Förderanlagen Magdeburg (Fuente: http://www2.fam.de/espanol/Productos/T%C3%A9cnica%2520de%2520proc esamiento/Machacadoras%2520de%2520mand%C3%ADbulas/index.html). - 119 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición También están disponibles en el mercado machacadoras de mandíbulas móviles autopropulsadas por sistemas de orugas, en estos equipos se integran: la tolva de alimentación, el alimentador precribador, la machacadora de mandíbulas, la cinta de descarga del material triturado, opcionalmente una cinta lateral de eliminación de finos y el sistema de autopropulsión de orugas. Estos equipos integran todos los componentes necesarios para la realización de la operación de trituración primaria del reciclaje de RCD. Un alto porcentaje de plantas de valorización de RCD instalan, para llevar a cabo la etapa de trituración primaria, equipos móviles de trituración mediante machacadora de mandíbulas, lo que confiere una mayor versatilidad y la posibilidad de desplazar el equipo al punto de generación del RCD, si estos es económicamente rentable. Las machacadoras de mandíbulas de los equipos móviles, son similares a las machacadoras de mandíbulas fijas, aunque estas últimas pueden ser de mayor tamaño y capacidad, por lo que pueden triturar materiales de mayor granulometría. Figura 5.34.: Esquema de equipo móvil con machacadora de mandíbulas del fabricante Metso Minerals modelos Lokotrack LT110 y LT3054 (Fuente: Catálogo Plantas móviles con machacadora de mandíbulas Lokotrack LT110 y LT3054 (METSO)). Las machacadoras de mandíbulas esencialmente constan de dos placas de hierro instaladas de tal manera que una de ellas se mantiene fija y la otra tiene un movimiento de vaivén de acercamiento y alejamiento a la placa fija, durante el cual se logra fragmentar el material que entra al espacio comprendido entre las dos placas (cámara de trituración). El nombre de estas trituradoras viene del hecho de que la ubicación y el movimiento de las placas se asemejan a las mandíbulas de un animal, por eso, la placa fija suele llamarse mandíbula fija y la otra placa, mandíbula móvil. Las machacadoras de mandíbulas se subdividen en tres tipos, en función de la ubicación del punto de balanceo de la mandíbula móvil, estos tipos son: Machacadora de mandíbulas tipo Blake Machacadora de mandíbulas tipo Dodge Machacadora de mandíbulas tipo Universal En la práctica, el triturador mas empleado es el de tipo Blake. - 120 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.35.: Tipos de machacadoras de mandíbulas (Fuente: Casal Calviño, F. “Trituración del mineral”, 2009). El tamaño de estas trituradoras se designa indicando las dimensiones de la abertura de alimentación y el ancho de la boca de alimentación medidas en pulgadas o milímetros. El movimiento de vaivén de la mandíbula móvil es accionado por el movimiento vertical (ascendente y descendente) de una biela la cual está articulada a un eje excéntrico por su parte superior y a dos riostras por la parte inferior, estando la riostra trasera articulada a un punto de apoyo ubicado en la parte trasera de la maquina y la riostra delantera articulada a la parte inferior de la mandíbula móvil, en estas condiciones, esta última pieza tiene un recorrido (amplitud de golpe) desde un punto de máxima abertura de descarga hasta un punto de mínima abertura de descarga. Debido a éste movimiento de vaivén de la mandíbula móvil, las partículas que entran al espacio comprendido entre ambas mandíbulas se fragmentan debido principalmente a fuerzas de compresión. Estas máquinas trabajan en condiciones extremadamente duras y por tanto son de construcción robusta. El marco o bastidor principal está hecho de hierro fundido o acero. Las mandíbulas están hechas de acero fundido se recubren con placas (forros o soleras) reemplazables de acero al manganeso, u otras aleaciones, fijadas a las mandíbulas a través de pernos. La superficie de estos forros puede ser lisa, corrugada o acanalada longitudinalmente, este último es bastante utilizado para tratar materiales duros. Las otras paredes internas de la cámara de trituración también pueden estar revestidas de forros de acero al manganeso, para evitar el desgaste de estas partes. El ángulo formado entre las mandíbulas, normalmente es menor a 26º, a objeto de aprisionar a las partículas y no dejar que estas resbalen a la parte superior [24]. - 121 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.36.: Esquema de las partes más importantes de una machacadora de mandíbulas tipo Blake de doble efecto (Fuente: Casal Calviño, F. “Trituración del mineral”, 2009). En las machacadoras de mandíbulas, el material a trituras se introduce por la parte superior, boca de alimentación, este material sufre una primera trituración por compresión cuando la mandíbula móvil se aproxima a la fija. Cuando las mandíbulas se separan, el material se desplaza hacia la parte inferior de la cámara de trituración por gravedad. El volumen de la cámara de trituración va disminuyendo conforme se desciende por ella, por lo que los materiales sufren varios procesos de reduciéndose su tamaño hasta que son evacuados por la abertura inferior o garganta. El funcionamiento de las machacadoras de mandíbulas utilizadas en la minería tradicional y las utilizadas en las plantas de reciclaje de RCD es básicamente el mismo, pero debido a que los materiales tratados en ambos procesos presentas características diferentes, existen variaciones en el diseño entre ambas. La principal característica que las diferencia, es que las machacadoras de mandíbulas destinadas a la trituración primaria de RCD es que han de tener una mayor capacidad de reglaje y de descarga, es decir, se debe poder variar el tamaño de admisión de materiales, la capacidad de trabajo (cadencia) y el tamaño de abertura en la descarga, todo ello para poder adecuarlas a las condiciones de trabajo y dimensiones de los RCD. Otra diferencia entre ambos equipos es que en las machacadoras utilizadas para escombros, la distancia entre la abertura inferior de la machacadora y la cinta de descarga es mayor, además de presentar una especie de canaleta, que provoca que las varillas metálicas que entran en la - 122 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición machacadora, generalmente las armaduras del hormigón armado, una vez se descargan de la machacadora se retuerzan y se coloquen horizontalmente en la cinta transportadora; de lo contrario, las varillas llegan a la cinta transportadora de forma vertical ocasionando daños en esta. Debido a las prestaciones que ofrecen estos equipos, se destinan para las operaciones de trituración primaria en las planta de reciclaje de RCD, ya que son capaces de triturar materiales de gran tamaño, consiguiendo unos ratios de reducción del tamaño medios de 7:1. Además estos equipos sufren muy poco desgaste, en comparación con el resto de tecnologías de trituración, y presentan capacidades de trabajo muy altas, de hasta 400 t/h, evitando que esta operación sea el cuello de botella del proceso. Por contra, la calidad del árido obtenido es baja, por lo que en las plantas de reciclaje de RCD, se instalan otros equipos para realizar una trituración secundaria o afino con el objetivo de mejorar la calidad del árido reciclado obtenido en el proceso. 5.2.5.3. Molino de impactos Los molinos de impactos, también denominados molinos impactores, realizan operaciones de machaqueo con el objetivo de reducir el tamaño de partícula de la fracción pétrea contenida en los RCD mediante su rotura por impacto. El tamaño de material admitido varía entre 250 a 1450 mm, dependiendo del modelo. Estos equipos presentan unas capacidades de trabajo de entre 100 y 350 t/h dependiendo del modelo y los reglajes del equipo. Si se compara a los molinos impactores con el resto de tecnologías de trituración, se confirma que su capacidad de trabajo es baja, sufren un mayor desgaste y presentan un mayor coste de producción. Por el contrario, estos equipos son los que producen áridos reciclados de mayor calidad, por lo que si se desea obtener un producto comercializable del proceso de reciclaje de RCD, se recomienda la instalación de un equipo de trituración por molino de impactos en las plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición. - 123 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.37.: Molino de impactos modelo APSE 13.10 del fabricante Hazessa instalado en la planta de tratamiento de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, NoviembreDiciembre 2006). Debido a las características de los molinos de impactos, estos se destinan a las operaciones de trituración secundaria o afino; en las que el tamaño de partícula de la fracción pétrea se ha reducido en las operaciones de trituración previa, por lo que el residuo presenta un tamaño apto para la admisión en el molino de impactos. De esta forma se consigue un árido reciclado con la suficiente calidad para poder competir con el árido natural. Los molinos de impactos son de construcción robusta y los materiales empleados para la fabricación de las piezas que se integran en la cámara de trituración son materiales antidesgaste. Las partes más importantes que componen estos equipos son: Rotor: localizado en el centro de la cámara de trituración en posición horizontal. Es accionado por un motor eléctrico ubicado fuera del bastidor. La velocidad de giro del rotor varía entre 15 y 150 m/s, dependiendo del modelo y de los reglajes del equipo. Barras batidoras o barrones: se instalan en el rotor y son las que generan la fragmentación primaria del material al impactar contra este. El número de barrones es muy variable, en función del modelo, aunque normalmente estos equipos poseen entre 4 y 5 barras batidoras. Pantallas de impacto: también denominadas placas de impacto, se encuentran en el interior de la cámara de trituración. El material que entra en la cámara de trituración es - 124 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición proyectado por las barras batidoras hacia las placas de impacto, produciéndose la fragmentación secundaria al chocar el material contra estas. Los equipos utilizados en la trituración de RCD constan generalmente de dos pantallas de impacto, la pantalla superior y la inferior. Bastidor: es la estructura del equipo, dentro del bastidor se encuentra la cámara de trituración. Debe ser de construcción robusta. Blindajes laterales: son piezas que recubren el interior de la cámara de trituración para proteger al bastidor. Están construidos en materiales resistentes al desgaste y deben ser fácilmente reemplazables. Sistema de reglaje de las pantallas: los molinos de impacto utilizados en reciclaje de RCD, tienen un sistema hidráulico para regular la distancia entre las pantallas de impacto y el molino. Con este sistema se regula el tamaño de salida de las partículas trituradas, cuanto menor sea la distancia menor será el tamaño de salida. Figura 5.38.: Esquema de los componentes de un molino de impactos de la marca Hazemag (Fuente: http://www.hazemag.com/impactoranatomy/impactoranatomy.htm) Los reglajes que se pueden efectuar en los molinos de impacto utilizados en el reciclaje de RCD son 2: la velocidad de giro del rotor y la distancia entre las pantallas de impacto y el rotor. Con estos reglajes se consigue adaptar al equipo a las distintas condiciones de trabajo y obtener las granulometrías deseadas para los áridos reciclados obtenidos en el proceso de reciclaje. - 125 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición El funcionamiento de estos equipos es sencillo, el material a triturar se introduce por la parte superior de la cámara de trituración (boca de alimentación), el rotor presenta un movimiento rotacional accionado por un motor eléctrico instalado fuera del bastidor. Las barras batidoras impactan contra el material produciéndose la fragmentación de este; a la vez el material es proyectado contra las pantallas de impacto produciéndose una segunda rotura. El material, una vez que entra en la cámara de trituración es sometido a un importante número de impactos que reducen su tamaño hasta que es evacuado, por gravedad, por la parte inferior del equipo. Regulando la distancia entre el rotor y las pantallas de impacto, se regula el tamaño del material de salida, cuanto menor sea la distancia, menor será el tamaño de salida de las partículas. Cuanto mayor es el tamaño de admisión del molino, menor es la velocidad de giro del rotor y mayor su número de barras batidoras. También se utilizan en las plantas de reciclaje de RCD equipos móviles de trituración por impactos. En estos equipos se integran: el alimentador precribador, la tolva de alimentación, el molino de impactos, sistema de autopropulsión (generalmente cadenas), las cintas de evacuación del producto triturado (se puede incorporar una cinta de evacuación de finos); también se pueden equipar con separadores electromagnéticos tipo Overband y de sistemas de supresión de polvo por aspersión. Estos equipos son más costosos que los fijos, pero ofrecen una mayor flexibilidad dentro de la planta y la posibilidad de desplazarlos a zonas de producción de RCD. Figura 5.39.: Equipo móvil de trituración por impactos modelo 428 Trakpactor del fabricante Premiertrak Terex-Pegson instalado en la planta de tratamiento de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). A continuación se muestra un esquema de un molino de impactos donde se identifican todos sus componentes. - 126 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.40.: Esquema de los componentes de un molino de impactos de la marca Metso de la gama Nordberg serie NP (Fuente: catálogo Molinos de Impacto Nordberg Serie NP de Metso Minerals) Los molinos impactores, aplicados a los trabajos de trituración de RCD de carácter pétreo, poseen ciertas particularidades, en comparación con los equipos convencionales de las plantas de tratamiento de áridos, que los hacen diferentes. En general, son equipos que han de estar preparados para continuos cambios en las condiciones de trabajo (triturar simultáneamente materiales muy diferentes como cerámicos, hormigones, asfaltos, etc.). Una primera característica que los diferencia es el mayor tamaño de la boca de alimentación y de descarga, así como de la cámara de trituración, pues como deben estar preparadas para recibir materiales con una densidad muy inferior a la de los áridos, admiten un volumen superior de material a triturar. Esta característica también surge como consecuencia de que el material a tratar presenta una gran heterogeneidad en la forma, material que no puede quedar bloqueado en la cámara de trituración. [25] - 127 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.2.5.4. Trituradora de conos Las trituradoras de conos son equipos que se utilizan habitualmente en minería para trituración de rocas. Estos equipos constan de un bastidor en el que se integran todos los componentes que realizan la trituración. El tamaño de partícula máximo que admite este tipo de maquinaria es de 200 mm, por lo que se recomienda su utilización para operaciones de trituración secundarias. La calidad de los áridos reciclados obtenidos en las trituradoras de mandíbulas superior a la de los áridos obtenidos en las machacadoras de mandíbulas, pero inferior a la obtenida mediante molinos de impacto. La capacidad de estos equipos se varía entre 100 y 300 t/h, siendo menor que las machacadoras de mandíbulas pero ligeramente superior a los molinos de impacto. Esta tecnología no se utiliza habitualmente en las plantas de reciclaje de RCD, siendo las machacadoras de mandíbulas y los molinos de impacto los equipos más comunes. El funcionamiento de estos equipos es sencillo, el material a triturar se alimenta por la parte superior y se introduce en la cámara de trituración. En esta cámara de trituración se encuentra girando excéntricamente el rotor en forma de cono que aplasta el RCD contra la pared de la cámara produciendo su fragmentación. Cuando el tamaño de partícula es inferior a la apertura entre el cono y la cámara de trituración, se evacua hacia la parte inferior del equipo, donde sale al exterior. Estos equipos cuentan con un sistema hidráulico que regula la abertura entre el cono de trituración y las paredes de la cámara, lo que permite variar el tamaño de salida de las partículas trituradas. Figura 5.41.: Esquema trituradora de conos serie GP del fabricante Metso (Fuente: http://www.metso.com/miningandconstruction/MaTobox7.nsf/DocsByID/2D68FB4177 9AE92042256B5D005559D7/$File/GP_Series_Spanish.pdf). - 128 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.2.6. Operaciones de clasificación granulométrica El objetivo de una planta de tratamiento de RCD es obtener áridos reciclados comercializables de distintas granulometrías. El árido reciclado es la fracción pétrea, presente en la mezcla de RCD; limpia de impropios, triturada y clasificada por tamaños de partícula en función de los requerimientos de mercado. En este apartado se van a estudiar las operaciones de clasificación granulométrica. Las operaciones de cribado, en el tratamiento de RCD, presentan distintos objetivos: evitar la entrada de materiales voluminosos en la línea o en los equipos, eliminar la fracción fina para mejorar el rendimiento de los equipos, clasificar la parte pétrea para someter a las distintas fracciones a distintos procesos y clasificar el producto final según su granulometría. Dependiendo del objetivo, estas operaciones se localizan en distintas etapas del proceso y se realizan con distintos equipos adaptados a las características del producto de entrada y a los requerimientos del producto de salida. Los equipos utilizados para realizar estas operaciones son los trómeles y las cribas. Las etapas donde se realizan operaciones de cribado son: Alimentación de la línea: en esta etapa del proceso se realiza un precribado del residuo, donde se evacuan lo elementos finos (0-40 mm) para aumentar los rendimientos y también se bloquea la entrada a los materiales voluminosos mediante precribadores de parrilla. Estos procesos se han descrito en apartados anteriores, por lo que en este apartado se describen las operaciones de clasificación granulométrica localizadas dentro de las líneas de tratamiento. Cribados intermedios: son operaciones de clasificación granulométrica incluidas dentro de las líneas de tratamiento. El objetivo es clasificar el residuo en distintas fracciones granulométricas y someter a cada una de estas a procesos de tratamiento específicos. Con esto se obtienes mejores rendimiento y mayor calidad el producto final. Para esta operación se pueden utilizar trómeles o cribas vibrantes. Cribado final: esta debe ser la última operación en las líneas de trituración de RCD limpios. El objetivo de esta operación es la de conseguir áridos reciclados homogéneos de diferentes granulometrías, aumentando la calidad del producto final. Para realizar esta operación se instalan cribas vibrantes con luces de malla iguales a los tamaños de corte de los áridos comerciales. En las operaciones de clasificación granulométrica también se produce la eliminación de impropios debido a la diferencia de tamaño de estos con la fracción pétrea. 5.2.6.1. Trómel El trómel es un equipo de cribado muy utilizado en tareas de clasificación de residuos. El equipo es un tambor rotatorio de una o dos virolas compuestas por mallas o chapas perforadas, donde se produce la clasificación granulométrica. En reciclaje de RCD, el trómel se utiliza para la limpieza del RCD mezclado, del que se separan: - 129 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición tierras, papeles, plásticos y otros impropios; también se utiliza para realizar una clasificación granulométrica de la parte pétrea en distintas fracciones, para optimizar los siguientes procesos de reciclaje, por ejemplo la trituración. Figura 5.42.: Interior de un trómel de chapa perforada (Fuente: Catálogo Key Machines de Masias Recycling). El material entra en el interior del trómel donde es volteado para facilitar la clasificación granulométrica. Cada fracción es extraída de forma independiente. El tambor rotatorio se encuentra en el interior de un chasis, que evita emisiones de polvo al exterior e insonoriza el equipo. - 130 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.43.: Trómel instalado en la planta de reciclaje de RCD de COGERSA en Asturias (Fuente: Revista Retema, Enero/Febrero 2005). Los trómeles son equipos flexibles que se pueden adaptar a las diferentes condiciones de trabajo; presentan la posibilidad de incluir uno o dos virolas con mallas o chapas perforadas de diferentes tamaños, obteniendo respectivamente dos o tres fracciones. Además las mallas o las chapas perforadas se pueden intercambiar, permitiendo modificar el tamaño de corte de cribado. Existen en el mercado una amplia gama de trómeles, y distintos accesorios que pueden facilitar la clasificación, se puede instalar un sistema de cepillos limpiadores en el exterior del trómel, para evitar la colmatación del equipo. En algunos equipos se instalan palas volteadoras que producen la rotura de sacos. Figura 5.44.: Interior de un trómel de chapa perforada con palas volteadoras (Fuente: Catálogo Key Machines de Masias Recycling). - 131 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición El interior del trómel se divide en secciones, en las secciones intermedias de instalan las mallas o las chapas perforadas y es donde se realiza el cribado del residuo. Las secciones de los extremos son ciegas y sirven de pista de rodadura a las ruedas de apoyo y de accionamiento. En estos equipos se instala una trampilla que permite acceder al interior para realizar las labores de mantenimiento. Debido a las características de estos equipos, se instalan para efectuar una clasificación primaria de los residuos mezclados, instalándose pues en las primeras etapas de las líneas de clasificación de RCD mezclados. En esta clasificación primaria se eliminan las tierras, fracción fina de granulometría menor a 40 mm, optimizando las posteriores etapas del proceso. Para eliminar los elementos impropios presentes en la mezcla, se deben instalar sistemas específicos de eliminación de estos y una cabina de triaje para su retirada manual, ya que en el trómel no es posible separar a estos de la fracción pétrea. Si el equipo dispone de doble malla, se obtienen dos fracciones pétreas que serán sometidas a distintos tratamientos con la finalidad de obtener un árido reciclado de calidad. 5.2.6.2. Criba Vibrante Las cribas vibrantes son equipos muy utilizados en las plantas de reciclaje de RCD. Debido a sus características estos equipos son apropiados para el cribado de la fracción pétrea limpia de impropios, una vez reducido su tamaño de partícula. Por este motivo las cribas vibrantes se instalan en las líneas de trituración de RCD limpios, después de someter a estos a las debidas operaciones de fragmentación, siendo el cribado el último proceso al que se somete el RCD limpio. Figura 5.45.: Criba vibrante inclinada fija del fabricante Industrias Leblan instalada en la planta de reciclaje de RCD de Peralada (Girona) (Fuente: Revista InfoEnviro, Marzo 2008). - 132 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las cribas vibrantes están formadas por un bastidor rígido y de construcción robusta, con una inclinación variable, entre 14º y 24º. En este bastidor se montan los travesaños de apoyo de los paños, sobre los que se instalan las mallas de cribado; este bastidor se apoya en muelles y se le somete a una vibración que facilita el cribado del material. Para generar el movimiento vibratorio se instalan equipos vibradores en la parte exterior del bastidor. El número de mallas es muy variable y depende de las fracciones que se deseen obtener. Las luces de malla disminuyen progresivamente de la malla superior a la inferior. Figura 5.46.: Detalles de la criba vibrante inclinada del fabricante Urbar Ingenieros (Fuente: Imagen, Catálogo Cribas estadísticas Serie IM de Urbar Ingenieros). El principio de funcionamiento es el siguiente: el material se introduce en el interior del bastidor por la parte superior de este, la zona denominada boca de alimentación. Dentro del bastidor se encuentran las distintas mallas que efectúan el cribado, el material se va desplazando por la superficie de cribante como consecuencia de de la pendiente del propio equipo y del movimiento impertido por los mecanismos vibrantes. Al desplazarse los materiales por la superficie cribante, los que tengan un tamaño inferior a la luz de malla caerán al paño siguiente; los que sean de tamaño superior a la luz de malla, se desplazarán por el paño hasta que son extraídos del equipo. Finalmente se evacuan los materiales mediante cintas transportadoras, según las fracciones de cribado. Los materiales finos se descargan por la parte inferior del equipo, pudiéndose recoger también mediante cintas transportadoras. - 133 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.47.: Esquema de funcionamiento de una criba vibrante inclinada de doble malla (Fuente: César Luaces, director técnico de la Asociación Nacional de Empresarios Fabricantes de Áridos; “Los áridos”; Enero 2010). La mayoría de las cribas vibrantes que se instalan en las planta de reciclaje de RCD, son equipos fijos; pero en el mercado se encuentran equipos de cribado móviles que. Estos equipos contienen una tolva de alimentación, el equipo de cribado (similar a los equipos fijos), cintas de evacuación de las fracciones y el sistema de autopropulsión. Figura 5.48.: Equipo de cribado móvil del fabricante Powerscreen instalada en la planta de reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). - 134 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.3. Sistemas de supresión de polvo En distintos procesos del reciclaje de RCD se produce una gran cantidad de polvo en suspensión. Este polvo se debe eliminar ya que es perjudicial para los trabajadores de la planta, pudiendo ocasionar enfermedades respiratorias. Todas las plantas de reciclaje de RCD deben contar con un sistema de supresión del polvo en suspensión. Los sistemas de supresión de polvo instalados en las plantas de reciclaje son sistemas por vía húmeda y mediante niebla seca. Estos sistemas pulverizan una mezcla de agua y agente tensoactivo, en los focos potenciales de generación de polvo. El líquido pulverizado arrastra el polvo en suspensión eliminándolo del aire. La cantidad de producto pulverizado y los untos de pulverización se bene optimizar para evitar un exceso de humedad que provoque un apelmazamiento del RCD ocasionando problemas en las operaciones de cribado y transporte del residuo. Los puntos de pulverización se deben instalar en: equipos de trituración, zonas de descarga de las cintas de transporte, equipos de cribado, zonas de descarga en tolvas y en las zonas de acopio. Los equipos que conforman un sistema de supresión de polvo son: Grupo de presión y dosificación Cuadro de control y mandos Red de distribución hidráulica Puntos de pulverización Figura 5.49.: Puntos de pulverización del sistema de supresión de polvo de la planta de reciclaje de RCD de Vitoria (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). - 135 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.3.1. Grupo de presión y dosificación El grupo de presión y dosificación es el conjunto de elementos encargados del bombeo y control del líquido pulverizado. Los equipos que se deben instalar en el grupo de presión y dosificación son: Depósito Bomba principal (bomba centrífuga vertical) Accesorios del colector de salida Bomba dosificadora Contador de agua (emisor de impulsos) Control de temperatura del líquido tensoactivo Sistema anti-hielo Cuadro control del grupo de presión y dosificación Figura 5.50.: Depósito del sistema de supresión de polvo de la planta de reciclaje de RCD de Vitoria (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). 5.3.2. Cuadro de control y mandos El sistema de supresión de polvo debe contar con un cuadro de control y mando para gobernar el sistema. Este cuadro incorpora los selectores y pilotos para el control de las boquillas instaladas en cada uno de los puntos de pulverización. Cada punto de pulverización debe disponer de un selector de 3 posiciones AUTO (Automático) /O (Paro) /MAN (Manual). Así, en función de las necesidades, se pueden conectar los puntos que se consideren necesarios en cada momento. El cuadro de control debe incorporar un autómata para controlar el funcionamiento automático de cada circuito de forma independiente. Además, debe disponer de elementos de señalización/alarmas para determinar el funcionamiento del grupo de bombeo (no existe agua, no hay tenso-activo, equipo de bombeo en marcha, etc.). - 136 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.3.3. Red de distribución hidráulica La red de distribución hidráulica conecta el grupo de bombeo con las cajas de electroválvulas y estas con las boquillas de dosificación. Se recomienda que esta instalación se realice con tuberías de polietileno. Las cajas de electroválvulas tienen la doble función de controlar la pulverización de los puntos, así como las presiones de salida del líquido por las toberas atomizadoras. Las cajas de electroválvulas están gobernadas mediante el cuadro de control. 5.3.4. Puntos de pulverización Los puntos donde se deben instalar los conjuntos de toberas atomizadoras son en todos aquellos puntos susceptibles de originar emisiones de polvo (focos potenciales) y/o aquellos que, para el buen funcionamiento de la instalación, pueden ayudar a tal efecto. Una vez reguladas las presiones de salida en las cajas de electroválvulas correspondientes, se origina una fina niebla generada a partir de la solución agua + tensoactivo/aire. Existe una gran variedad de tipos de toberas atomizadoras, se deberán seleccionar los modelos a instalar en cada punto de pulverización en función del caudal necesario. Figura 5.51.: Tobera de atomización del sistema de supresión de polvo de la planta de reciclaje de RCD de Vitoria (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). - 137 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.4. Gestión de productos obtenidos en el reciclaje En el proceso de reciclaje de RCD se obtienen una amplia variedad de productos de distinta naturaleza y aprovechamiento. El reciclado de RCD tiene como objetivo la producción de áridos reciclados, pero en dicho proceso se obtienen materiales de distinta naturaleza contenidos en la mezcla de RCD, algunos de ellos con valor económico. Los materiales obtenidos en el reciclado de RCD se pueden agrupar en: Áridos reciclados Materiales reciclables no pétreos Material inerte valorizable Rechazos inertes Rechazos no peligrosos Residuos peligrosos Los materiales pertenecientes a cada grupo, serán gestionados de forma independiente. 5.4.1. Gestión de los áridos reciclados Los áridos reciclados son el principal producto obtenido mediante el reciclaje de los RCD. La calidad de los áridos reciclados depende fundamentalmente de las características del residuo y de los diferentes procesos a los que se somete a este en la planta. Es necesario adaptar la maquinaria instalada en las plantas de tratamiento para obtener un árido reciclado que reúna las características de calidad y granulometría que demanda el mercado. Los áridos reciclados tienen dos criterios básicos de clasificación, que permiten elaborar una tipología útil: La granulometría o distribución del tamaño del grano La composición del material contenido Según la composición del material contenido en el árido reciclado, estos se pueden clasificar en: Árido reciclado de hormigón: que se obtiene mayoritariamente a partir de RCD de hormigón. Árido reciclado cerámico: que es el que se obtiene por procesamiento de material predominantemente cerámico. Árido reciclado de mezcla bituminosa/asfalto: que se obtiene a partir del material obtenido por el fresado de firmes antiguos. Árido reciclado mixto: compuesto por RCD de hormigón y cerámicos. Lo primero que hay que definir a la hora de proyectar una planta de reciclaje de RCD, es el tipo de residuo que se va a tratar y el tipo de producto que se desea obtener el proceso de reciclaje. Un problema que existe actualmente, es la inexistencia de un - 138 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición catálogo común de productos obtenidos del reciclaje de RCD, lo que dificulta la definición de parámetros de calidad que fomenten el uso de los áridos reciclados. Es muy importante realizar una estimación de la cantidad y clases de áridos reciclados, que se obtendrán en el proceso; y establecer cómo va a ser la gestión de estos productos en las plantas de reciclaje, para diseñar las zonas de acopio y expedición de estos y definir los precios de cada tipología de árido reciclado obtenida. Los áridos reciclados se deben acopiar según las diferentes categorías y calidades hasta que se procede a su venta directa en la planta. Es muy importante evitar la mezcla de materiales de distinta categoría. La zona de acopio de los áridos reciclados debe localizarse próxima al punto de descarga de la línea de trituración de RCD limpios. Figura 5.52.: Zona acopio de árido reciclado (Fuente: Dossier: Demolición y Gestión de RCD, Mónica Daluz, 2009). 5.4.2. Gestión de los materiales reciclables no pétreos Los RCD pueden contener materiales que una vez eliminados de la mezcla de residuos se pueden someter a procesos de valorización o reciclaje, este tipo de materiales suponen aproximadamente un 20% del material de entrada. Esto conjunto lo integran: Metales o Férricos (armaduras de hormigón armado) o No Férricos (aluminio, cobre, etc.) o Chatarra (mezcla de varios metales de desecho) Madera Papel y cartón - 139 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Plástico o Plásticos densos (PEAD, PVC, PES, PEHD, etc.) o Plásticos ligeros (film) Cartón-yeso Vidrio Es muy importante la separación de estos materiales de la mezcla y su almacenamiento de forma separada, ya que supone una importante fuente de ingresos para una planta de reciclaje de RCD. La separación de estos materiales del residuo se realiza mediante triaje manual, ya sea en la playa de descarga o en la cabina de triaje; o mediante la utilización de tecnologías destinadas a su separación, como pueden ser: electroimanes, sopladoras, ciclones de aspiración, etc. Figura 5.53.: Contenedores para materiales no pétreos valorizables de la planta de reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Si la planta de reciclaje de RCD cuenta con las autorizaciones para el tratamiento de estos residuos, esta se realizará en la planta. Si la planta no dispone de las autorizaciones pertinentes, estos residuos valorizables se deben acondicionar adecuadamente y prepararlos para su envío a los recicladores autorizados en un tiempo mínimo para evitar que se produzcan almacenamientos excesivos. Las plantas de tratamiento de RCD que no disponen de las autorizaciones para el tratamiento de residuos no pétreos valorizables, suelen firmar acuerdos con gestores autorizados para su tratamiento. - 140 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.4.2.1. Destino y aplicaciones de los materiales reciclables no pétreos obtenidos en el reciclaje de RCD [26] Los materiales pertenecientes a la fracción no pétrea valorizable obtenidos en el reciclaje de RCD, poseen un valor en el mercado del reciclaje. Estos materiales se pueden someter a distintos procesos de reciclado o valorización, como se muestra en la siguiente tabla. VALORIZACIÓN DE OTRAS FRACCIONES DE RCD METAL RECICLAJE: Materia prima para la industria siderúrgica o fundición RECICLAJE: Viruta para la fabricación de tableros aglomerados MADERA VALORIZACIÓN ENERGÉTICA: Biomasa para la obtención de energía NUEVOS DESARROLLOS: componentes de aislamiento, pantallas acústicas … PAPEL Y RECICLAJE: Materia prima para la industria papelera CARTÓN VALORIZACIÓN ENERGÉTICA: Materia prima para la obtención de energía RECICLAJE: de determinados tipos de plástico. Muy complicado en la situación actual PLÁSTICOS VALORIZACIÓN ENERGÉTICA: Materia prima para la obtención de energía YESO NUEVOS DESARROLLOS: • regulador de fraguado de cementos • paneles de cartón-yeso (pladur) Figura 5.54.: Procesos de valorización de la fracción no pétrea valorizable de los RCD (Fuente: Manual de Directrices para el uso de Áridos Reciclados en Obras Públicas de la Comunidad Autónoma del País Vasco, 2009). A continuación se detallan las diferentes aplicaciones que se le pueden dar a este tipo de materiales: Metal: estos residuos cuentan con cauces completamente afianzados para su reciclado, utilizándose como materia prima en la industria siderúrgica o en las fundiciones. Su aprovechamiento es total. Madera: estos residuos pueden y deben dirigirse al reciclado, dado que existe una infraestructura de recogida y tratamiento, aunque ésta puede ser mejorada. Aquellos residuos de madera para los que no exista una opción técnica o económicamente viable de reciclado, deberían dirigirse a valorización energética antes que a vertedero, según la estrategia de desvío de residuos biodegradables de los vertederos, buscando una reducción de emisión de gases de efecto invernadero, y aprovechando el contenido energético del residuo cuya valorización energética sustituye el consumo de fuentes de energía no renovables. Papel y cartón: la opción preferente en el caso de los residuos de papel y cartón es el reciclaje, mediante su utilización como materia prima en el sector papelero. Cuando su reciclado no sea posible o ambientalmente conveniente, la prioridad debería ser la valorización energética frente a la eliminación en vertedero. La razón - 141 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición es que los residuos de papel o cartón son biodegradables y debe ponerse en práctica una estrategia de desvío de residuos biodegradables de los vertederos para evitarse la emisión de gases de efecto invernadero desde los vertederos, desviando los residuos biodegradables a otros tratamientos. Plásticos: en el caso de los residuos de plástico, las posibilidades de reciclado son al día de hoy limitadas, por lo que la decisión de si debe priorizarse la valorización energética frente a la eliminación en vertedero dependerá fundamentalmente de la disponibilidad de plantas autorizadas para su valorización energética y, unido a ello, de las distancias de transporte desde los centros de generación hasta dichas plantas. 5.4.3. Gestión de los rechazos Los RCD contienen materiales que una vez separados de la mezcla no se pueden destinar a otras aplicaciones, son los denominados rechazos. El destino de estos materiales debe ser el vertido controlado o la gestión por parte de gestores autorizados, en el caso de los residuos tóxicos y peligrosos. Estos materiales se pueden agrupar en 3 categorías: rechazo inerte, rechazos no peligrosos y residuos peligrosos. Rechazos inertes: estos materiales son parte pétrea del RCD que debido a su baja calidad no es posible su reciclado o valorización. Este material se debe almacenar de forma independiente al resto de material pétreo y se debe trasladar a las ubicaciones donde puedan ser utilizados: relleno de canteras, zonas degradadas, etc. Previamente se debe comprobar que las características de estos residuos se ajustan a los requerimientos de dichos usos. Rechazos no peligrosos: estos residuos llegan a la planta mezclados con los escombros. Su presencia en la mezcla se debe a una mala gestión de los RCD en el punto de generación. Estos residuos se separan de la parte pétrea en la playa de descarga y en los puntos de triaje manual instalados en la planta. Los rechazos clasificados como no peligrosos se deben almacenar de forma independiente y posteriormente deben ser enviados a un vertedero controlado de RSU para proceder a su vertido. Residuos peligrosos: los RCD pueden contener residuos peligrosos. La presencia de estos materiales se debe a una gestión incorrecta de los RCD en el punto de generación del residuo. Hay plantas de reciclaje de RCD que no admiten escombros que contengan residuos peligrosos en su mezcla. En este grupo se incluyen los materiales tóxicos y/o peligrosos generados durante la explotación, como pueden ser los procedentes del mantenimiento y pequeñas reparaciones de maquinara, así como los materiales que llegan a la planta, se deben almacenar adecuadamente siguiendo las directrices que marca la normativa vigente, y posteriormente deben ser recogidos por gestores autorizados, quedando perfectamente documentada toda entrega de estos residuos a los gestores correspondientes. El listado de residuos tóxicos y/o peligrosos que pueden estar presentes en los RCD son: - 142 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Aceites Lubricantes Combustibles Desencofrantes Anticongelantes y líquidos para el curado del hormigón Adhesivos Antiespumantes Aerosoles Betunes con alquitrán de hulla Decapantes e imprimaciones Disolventes Detergentes Madera tratada con productos tóxicos Pinturas y barnices Silicona Tubos fluorescentes Pilas y baterías Materiales que contienen PCB Materiales que contienen fibras de amianto Figura 5.55.: Zona de almacenamiento de residuos peligrosos de la planta de clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). - 143 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.5. Instalaciones auxiliares de las Plantas de Reciclaje de RCD En las plantas de reciclaje de RCD, se deben disponer de un conjunto de instalaciones auxiliares para dar servicio a la planta. Es importante el cálculo de las necesidades de la planta antes de diseñar las instalaciones auxiliares. 5.5.1. Red de evacuación de aguas pluviales En las plantas de reciclaje se debe disponer de una red de evacuación de las aguas pluviales que caen sobre las cubiertas de las diferentes naves, en el caso de que la planta disponga de cubierta, y las aguas pluviales procedentes de las superficies pavimentadas y de las zonas de acopio. Estas aguas arrastran el polvo depositado sobre la superficie generado por el transporte y la descarga del residuo y durante las diferentes etapas del proceso de reciclaje. También pueden arrastrar materiales de granulometría fina depositados, así como otros materiales de pequeño peso que pueden estar en esas mismas áreas. Para la recogida de estas aguas, se debe disponer de una red de alcantarillado, y las canalizaciones correspondientes conectadas a la red de saneamiento municipal. Las pendientes de la solera pavimentada se deben diseñar para facilitar el desagüe en la red de alcantarillas y para evitar la acumulación de aguas pluviales. 5.5.2. Red de saneamiento Para la eliminación de las aguas fecales generadas en las zonas de acceso y servicio de personal, se debe construir una red de desagüe para evacuar las aguas fecales a la red de saneamiento municipal. 5.5.3. Abastecimiento de agua Se debe disponer de un abastecimiento de agua, necesaria para consumo humano y para dar servicio a las líneas de tratamiento. Si es posible, se debe realizar una conexión al abastecimiento municipal más cercano a la planta. Es recomendable instalar un depósito para que posibles cortes en el suministro, no afecten al funcionamiento de la fábrica. 5.5.4. Red contra incendios Se deben dotar a las instalaciones con una red contra incendios que cumpla con la normativa que regula este aspecto (REAL DECRETO 1942/1993, de 5 de noviembre, por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios). - 144 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.5.5. Depósito de gasoil Si se dispone en la planta de maquinaria móvil, es necesario instalar un depósito de gasoil para abastecerla de combustible. Se debe considerar la posibilidad de que se produzcan fugan de combustible que contaminen el suelo, por lo que se deberá hormigonar la zona de descarga de combustible. Si se produce un derrame, se deberá cubrir con arena para que absorba el combustible y enviar esta a un gestor autorizado. 5.5.6. Instalaciones eléctricas 5.5.6.1. Acometida en media tensión y centro de transformación El suministro de energía eléctrica a la planta de reciclaje se realizará desde la red de distribución de media tensión. Por lo que se debe instalar un centro de acometida y un centro de transformación. 5.5.6.2. Red de distribución de baja tensión Para realizar la distribución general de Baja Tensión a los diferentes cuadros de la planta se debe proyecta una infraestructura de canalizaciones eléctricas que permita atender los servicios previstos así como posibles futuras ampliaciones. 5.5.6.2. Cuadros eléctricos de fuerza Se de disponer de un Cuadro General de Distribución de la planta, desde el que se alimentará a los diferentes CCM´s (centros de control de motores), a los Cuadros Parciales y los Cuadros de Control de Proceso, en los que se ubican los autómatas de control del tratamiento y clasificación de la planta. 5.5.7. Sistema de control El funcionamiento de la instalación debe ser totalmente automático, aunque con posibilidad de mando manual en caso de fallo del PLC o para las operaciones de mantenimiento de equipos, y se debe implementar mediante un sistema tipo SCADA (Control de Supervisión y Adquisición de Datos). - 145 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.6. Esquemas de funcionamiento de las plantas de tratamiento de RCD A continuación se va a detallar el funcionamiento de diversas plantas de reciclaje de RCD. Debido a la heterogeneidad de los RCD, a la gran variedad de tecnología disponible en el mercado para su tratamiento y a la poca experiencia que se tiene en el tratamiento de estos residuos; las operaciones que se realizan en las plantas de tratamiento de RCD y la localización de estas dentro del proceso es muy variable. Se va a detallar un centro de clasificación y transferencia de RCD, compuesto por una línea de clasificación de RCD mezclados; una planta de reciclaje de RCD que consta de una única línea de tratamiento con trituración de RCD limpio y mezclados; y una planta de tratamiento integral de RCD compuesta por dos líneas, una de clasificación de RCD mezclados y una de trituración de RCD limpios y de los RCD mezclados tratados en la línea de clasificación. 5.6.1. Centro de clasificación y transferencia de RCD de Moralzarzal (Madrid) [27] El 19 de marzo de 2007 fue inaugurado el centro de clasificación y transferencia de RCD de Moralzarzal, en la provincia de Madrid. Este centro, situado en el noroeste de la Comunidad de Madrid, tiene una capacidad de tratamiento de 120.000 t/año en una única línea de proceso y permite reciclar más del 85% de los materiales que se gestionan. La planta recibe los residuos procedentes de la construcción y demolición de la zona y está equipada con maquinaria fija y móvil que permite realizar operaciones de selección, clasificación por tamaños y limpieza de los mismos. Los residuos ya clasificados tendrán como destino las plantas de machaqueo y cribado, o bien su puesta en el mercado, en el caso de que tengan aprovechamiento industrial. Además de la recuperación de estos residuos, la planta permite recuperar materiales reciclables como madera, cartón, metales, plástico, etc. Las obras de construcción de este centro se realizaron por una UTE formada por las empresas Peyber Hispánica, S.L., CTI, S.L. (Centro de Tratamiento de Inertes) y Seop, Obras y Proyectos, S.L. La inversión superó los 2,5 millones de euros, financiados a través de la empresa pública Gedesma y en un 80% por Fondos de Cohesión de la Unión Europea. La instalación fue diseñada y suministrada “llave en mano” por la empresa Talleres ZB. El Centro de clasificación y transferencia de RCD en Moralzarzal consta de una única línea de proceso de clasificación, tanto para el material considerado RCD limpio o derribo seleccionado (hasta 3% de materia orgánica o impropios) como el derribo sin seleccionar o RCD mezclado. - 146 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La planta tiene una capacidad de gestión de 120.000 toneladas anuales de residuo trabajando en un solo turno diario. Este centro permite obtener un producto final perfectamente separado y además se consigue la recuperación de materiales reciclables como la madera, asfaltos, residuos metálicos, etc. Los residuos son clasificados selectivamente en las siguientes granulometrías: Voluminosos o tamaños superiores a 800 mm Gruesos: 800-200 mm Medios: 200-40 mm Finos: 0-40 mm Posteriormente son enviados para su tratamiento en centros de transformación y reciclaje. La parcela donde se ubica la planta tiene aproximadamente 35.000 m2 de superficie. En esta parcela se han instalado: Caseta de control de acceso con báscula. Edificio de oficinas con zona de aparcamiento. Nave-taller con vestuarios, aseos, comedor y zona de mantenimiento de vehículos pesados. Nave principal de proceso y almacenamiento de materiales clasificados por granulometrías, de 720 m2 de superficie. Zona de descarga y acopio de material bruto de una superficie aproximada de 15.000 m2. En esta zona se realiza también la compactación y salida de los materiales reciclables que han sido retirados durante el proceso. Nave de residuos peligrosos, de 100 m2 de superficie. Instalaciones de agua potable y de servicios. Nave donde se disponen los grupos electrógenos. - 147 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.56.: Vista aérea de la planta de clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). 5.6.1.1. Descripción del proceso de tratamiento de RCD Como se ha comentado anteriormente, la planta sólo consta de una línea de clasificación de RCD, en el que se tratan tanto RCD limpios como mezclados. Aunque el residuo tratado se envía a otras planta donde se someterá a distintos procesos de trituración, la planta cuenta con un equipo móvil de trituración por mandíbulas, en el que se puede realizar una trituración primaria de los materiales con granulometría superior a 200 mm, los productos triturados con este equipo se deberán someter a otros procesos de trituración, en otras plantas, para que el árido reciclado resultante se pueda comercializar. 1º) Control de entradas y salidas Los vehículos relacionados con el proceso de tratamiento, tanto los que acuden a depositar material bruto como los que llegan para retirar material procesado, deben pasar obligatoriamente por la báscula de pesaje de camiones para su registro y control de pesaje. El personal de la instalación supervisa la carga de los vehículos de entrada a la planta, controlando el origen, tipo, características y cantidad de los residuos. Una vez revisada la carga, se procede a su recepción o rechazo, registrándose ambas cosas en sendos libros de control. La aceptación o rechazo de los residuos se basa en la lista y características de los vertederos autorizados. El volumen de material bruto de entrada es de aproximadamente 529 m3/día, y se ha estimado la siguiente composición orientativa: - 148 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Cerámico: 1-11% Hormigón: 10-15% Roca granítica: 20% Yeso: 2-5% Ladrillos: 19% Mármol: 2-3% Baldosas 2-10% Plásticos: < 7% Maderas: 5-15% Metales: < 8% Vidrios: 6% Papel y cartón: 7% Varios: 7% La tarifa de precios que se aplica a los residuos que entran a la planta es la siguiente: Roca granítica, seleccionada: 5 €/t Hormigones seleccionados: 6 €/t Asfaltos seleccionados: 7 €/t Mixtos hormigón-asfalto seleccionados: 10 €/t Escombros de derribo limpio seleccionados: 14 €/t Escombros de derribos mixtos con yesos: 15 €/t Escombros mixtos sucios con densidad mayor de 1,2 t/m3: 18 €/t Escombros mixtos sucios con densidad inferior a 1,2 t/m3: 19 €/t Los vehículos con material bruto admitidos se dirigen hacia la playa de descarga, situada en la plataforma superior de las instalaciones y según el estado de ésta descargan en la zona de separación previa o en la zona de acopio de material bruto. En el caso de los vehículos que llegan al centro para recoger el material procesado, tras su paso por báscula se dirigen hacia la zona de carga de material clasificado situada en la plataforma inferior. 2º) Clasificación inicial de los residuos Una vez descargado el residuo admitido en la campa de descarga, se procede a realizar un triaje manual para separar principalmente los materiales peligrosos y los voluminosos, antes de entrar al ciclo de proceso propiamente dicho. El objetivo es tanto recuperar y valorizar los materiales que lleguen a la instalación, como evitar la entrada de materiales inadecuados que puedan mermar el buen funcionamiento de los equipos. Esta operación se realiza por estrío mecanizado mediante una máquina retroexcavadora giratoria dotada de una pinza manipuladora de demolición y selección. La retroexcavadora deposita los materiales reciclables en sus correspondientes contenedores de almacenamiento de 30 m3 de capacidad. Se dispone de contenedores - 149 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición específicos para madera, plástico y papel y cartón, además de otros destinados a voluminosos y a restos de poda. 3º) Alimentación a la línea de clasificación El material previamente clasificado es alimentado a la línea de proceso mediante una pala cargadora. Esta pala descarga su contenido sobre la tolva del alimentadorprecribador de barras vibrante, con capacidad para 20 m3, que permite clasificar el material, separando una primera fase en tamaños superiores a 200 mm y una fracción de tamaño inferior. Su caja de cedazo de alimentación directa en la parte ciega del alimentador (eliminando problemas de obstáculo en la tolva) de dimensiones 1,20 m x 4,5 m, incorpora una cubierta superior con barras en cascada de autolimpieza para desprender los desechos más gruesos. Esto asegura que no se produzcan obstrucciones y que haya una eficiencia máxima de separación aún con los materiales más difíciles y con las condiciones climáticas más adversas. Este equipo, con un rendimiento de 100 t/h, está compuesto básicamente por: Bastidor fijo Cajón vibrante apoyado sobre el bastidor por medio de 8 muelles amortiguadores. Figura 5.57.: Alimentador precribador vibrante del fabricante Talleres ZB instalado en la planta de clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). 3º) Clasificación de RCD El material grueso (>200 mm) es almacenado en la zona correspondiente, existiendo diversas alternativas para su gestión. Podría almacenarse y quedar preparado para su carga y envío a la planta de tratamiento o, en caso de que se trate de un material muy mezclado, ser recirculado a la línea de proceso o tratado mediante la maquinaria - 150 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición móvil de machaqueo. En este último caso se procede a su trituración primaria mediante una planta móvil, sobre orugas, de trituración por mandíbulas modelo Kleemann MC100. Este equipo admite materiales de hasta 950 x 600 mm. Dispone de una criba previa de dos tamices, independiente para el cribado efectivo de los finos. Dotada con mandíbulas quebrantadoras especiales para grava. Al trabajar con materiales que cambian frecuentemente, la trituradora se puede adaptar en pocos segundos a la relación de trabajo modificada. Figura 5.58.: Equipo móvil de trituración por mandíbulas modelo Kleemann MC100 del fabricante Walkia de la planta de clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). El material medio de tamaño inferior a 200 mm es recogido, mediante un cajón de salida, por una cinta transportadora de recomposición que alimenta y conduce dicho material a un trómel de limpieza. Previamente se hace pasar por un separador magnético tipo SF1-14-RCP/24 de limpieza automática (overband) e imán permanente, marca Felemang, con el fin de eliminar posibles elementos férricos de la línea de clasificación, ya que una cinta nervada arrastra las piezas atraídas por el imán y las desprende fuera del transportador. - 151 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.59.: Separador magnético tipo “Overband” modelo SF1-14-RCP/24 del fabricante Felemang de la planta de clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Esta fracción es recibida por el trómel, con luz de malla de 40 mm, que voltea el material para conseguir una eficiencia máxima de separación y realiza la clasificación de la fracción fina de tierras (0-40 mm) que son almacenadas mediante cinta transportadora para su posterior carga y traslado. Este equipo de clasificación tiene un diámetro exterior de 1.500-1.800 mm, y una longitud total de 4.500-5.000 mm. - 152 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.60.: Línea de Clasificación de RCD de la Planta de Clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Tras su paso por el trómel, el material de granulometría comprendida entre 40 y 200 mm pasa a la cabina de triaje manual. El objetivo es seleccionar materiales reciclables para su posterior reutilización y a su vez eliminar los elementos orgánicos. La cabina de triaje, cubierta y climatizada, se compone de un total de 7 puestos, para separar los siguientes materiales: metales, madera, plástico, papel y cartón, vidrio, textil, etc. El material retirado se descarga y almacena en contenedores de 30 m3 situados debajo de la cabina, hasta que se llenan completamente, momento en el que se conducen a los contenedores dispuestos en la zona de clasificación previa. El material, prácticamente limpio de elementos no inertes, se conduce finalmente a un grupo soplador de livianos, donde se produce la limpieza y eliminación del plástico film de menor tamaño. Este sistema incluye un ciclón aspirador-soplador ZB para limpieza adicional de livianos e impropios, así como la tolva, un ventilador rotativo soplador-aspiración, conductos y válvula de control. Los rechazos son recogidos en un contenedor dispuesto en la parte baja y debido a que se trata de una fracción no reciclable ni valorizable, generalmente es enviada a vertedero. - 153 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.61.: Cabina de triaje y equipo de soplador de livianos de la Planta de Clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). - 154 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.62.: Diagrama de flujo de la línea de clasificación de la planta de clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Elaboración propia). 4º) Gestión del material clasificado El material resultante de la línea de proceso, clasificado y tratado selectivamente, y distribuido en tres granulometrías diferentes: material mayor de 200 mm, material de 0 a 40 mm y material de 40 a 200 mm, está preparado para continuar a líneas o naves de reciclado con objeto de su procesamiento y posterior reutilización. - 155 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Salida diaria de materiales procesados Tipo de material Material > 200 mm Material 0-40 mm Material 40-200 mm Salida en contenedores de 30 m3 Salida en contenedores de 30 m3 desde triaje Total m3 52 169,31 201,14 52,91 52,83 529,1 Figura 5.63.: Tabla de salidas diarias (m3) de material procesado de la Planta de Clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Para estos materiales se han previsto zonas de acopio con tiempos de almacenaje del orden de varios días, debiendo ser retirado a un ritmo similar al de procesamiento con el fin de evitar que se acumule en la planta. No obstante, en condiciones de funcionamiento normal no sería necesario utilizar las zonas destinadas a su almacenamiento, sino que los camiones cargarían directamente desde los conos de acopio a la salida de las cintas, cuya capacidad es de aproximadamente 200 m3. El transporte de los RCD de salida se realiza por medio de camiones bañeras de 20 m3 de capacidad. - 156 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.64.: Plano de implantación de la Línea de Clasificación de RCD de la de la Planta de Clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). - 157 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Equipo Operación Unitaria Fabricante Modelo Báscula Pesaje camiones Grupo Epelsa Retroexcavadora giratoria Pinza manipuladora de demolición y selección Contenedores de almacenamiento Estrío en la campa de descarga New Holland MHPlusC Instalada en la retroexcavadora giratoria Arden Equipment Arden S800B Tegui - Volvo L120E JCB 456 HT Talleres ZB - Walkia Kleemann MC100 Pala cargadora Pala cargadora Alimentador Precribador Equipo móvil de trituración por mandíbulas Separador magnético tipo Overband Trómel Cabina de triaje Grupo soplador de livianos Almacenamiento de materiales Alimentación de residuo a la línea Trasiego de materiales Alimentación y precribado Trituración primaria fuera de la línea Separación Felemang materiales férricos Separación fracción fina (0-40 mm) y limpieza Triaje manual Eliminación de livianos (film, papel, etc.) Características BC60 30 m3 de capacidad Volumen cazo: 4 m3 Volumen cazo: 3,5 m3 Tamaño admisión máx.: 950 x 600 mm SF1-14RCP/24 Talleres ZB - Talleres ZB - Talleres ZB - 7 puestos Figura 5.65.: Tabla de equipos utilizados en la Planta de Clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Elaboración propia). 5.6.1.2. Recuperación de material reciclable Los materiales reciclables retirados tanto al principio como en la cabina de triaje y almacenados en los contenedores situados en la playa de descarga, son sometidos a un proceso de compactación que reduce su volumen y permite optimizar la instalación. Para ello se dispone de un equipo de compactación Roll-Packer-Jumbo, marca Bergmann, capaz de compactar en los propios contenedores los distintos materiales susceptibles de reducción de volumen (maderas, cartón, plástico, productos de poda, etc.). Consiste en una estructura soporte exterior al contenedor, de la que suspende un brazo articulado pendular que se desplaza en recorrido de ida y vuelta, a lo largo del contenedor. En su extremo se acopla un pesado rodillo de 1,2 t, con movimiento - 158 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición giratorio circular, que tritura, compacta y distribuye todo tipo de residuo que se introduzca en el contenedor, hasta colmatarlo completamente. De esta forma se consigue reducir el volumen, alcanzando un ratio de compactación de 5:1, con la consiguiente reducción de gastos de transporte (hasta un 80%) y alcanzar densidades de hasta 270 kg/m3, debido al lento y continuo movimiento del rodillo que tritura los residuos por medio de los dientes incorporados al tambor. Este equipo funciona automáticamente, tanto con un temporizado de tiempo de compactación fijado, como con una botonera de arranque y parada manual. Figura 5.66.: Equipo de compactación Roll-Packer-Jumbo, marca Bergmann instalado en la Planta de Clasificación de RCD de Moralzarzal (Madrid) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Una vez que los contenedores están llenos y con el grado de compactación que se requiera, se retiran de la planta. Su transporte se acuerda previamente con los gestores de los mismos. Los residuos peligrosos que ocasionalmente pueden acompañar a los escombros, se separan y almacenan adecuadamente hasta su entrega a un gestor autorizado, en la nave destinada para tal fin, de 100 m2 de superficie. - 159 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.6.2. Planta de reciclaje y valorización de RCD en Chiloeches (Guadalajara) En noviembre de 2007 se inauguró la planta de reciclaje de RCD de Chiloeches, en la provincia de Guadalajara. Ubicada en el polígono industrial de La Vega en Chiloeches (Guadalajara), en la zona del Corredor del Henares. Esta instalación fue la primera planta de tratamiento de Residuos de Construcción y Demolición de Castilla-La Mancha. Se trata de una iniciativa privada, promovida por Reciclajes Ecológicos del Henares S.L. (Recohenares), y que ha supuesto una inversión aproximada de un millón de euros. El diseño de la planta corrió a cargo de la empresa Ecogestión asesoría ambiental. La planta tiene una superficie de 50.000 m2, autorizada por la Consejería de Agricultura de la Junta de Comunidades de Castilla la Mancha para llevar a cabo actividades de gestión de residuos no peligrosos: reciclaje de residuos de construcción y demolición y valorización de residuos industriales en sus instalaciones. En un principio, en la planta solo se llevaba el reciclaje de RCD, pero a partir de 2010 amplía su actividad a la gestión de residuos industriales no peligrosos. Aunque en la planta se gestionen otro tipo de residuos, sólo se describirán las instalaciones destinadas al reciclaje de RCD. Los equipos destinados al reciclaje de RCD son suministrados “llave en mano” por la empresa Terex. Se ha estimado que la instalación dará servicio a una población de aproximadamente 300.000 habitantes, pertenecientes a los municipios comprendidos en un radio de 25 km alrededor de Chiloeches, como Azuqueca de Henares, Guadalajara o Alcalá de Henares, entre otros. Las instalaciones de reciclaje y valorización de RCD de la planta de Chiloeches se pueden dividir en 3 zonas: Zona de tratamiento de residuos industriales no peligrosos: 14.500 m2 Zona de tratamiento de RCD: 5.500 m2 Zona de acopio de áridos reciclados: 30.000 m2 Debido al interés de este trabajo, sólo se va a describir la zona destinada al tratamiento de RCD. Aunque es interesante resaltar que la ampliación de la planta mediante el alquiler con opción a compra de la parcela de 30.000 m2, destinada al acopio de áridos reciclados, se ha debido en gran medida a la acumulación de estos productos originada por la falta de demanda de estos materiales, siendo la actual situación económica y el descenso de la actividad constructiva lo que ha generado esta situación. - 160 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.6.2.1. Diseño de la planta [28] Como se ha comentado en la introducción, la planta fue diseñada por la empresa Ecogestión asesoría ambiental. El diseño de la planta vino marcado por cuatro condicionantes básicos: terreno inicial con una pendiente superior a 30º, superficie dedicada al reciclaje de RCD (5.500 m2), maquinaria 100% móvil y tratamiento de RCD limpios, mixtos y sucios en una única línea de producción. Debido a estos condicionantes, la empresa Ecogestión asesoría ambiental tomó las siguientes soluciones de diseño, basadas en la optimización de espacios y volúmenes y en la aplicación de criterios de diseño lineal en los trenes de producción: Elevadas pendientes: Se adoptó un sistema de terrazas y plataformas colocando la recepción y báscula en la primera plataforma y la separación manual primaria en la última terraza. Además, se ha distribuido la maquinaria aprovechando los desniveles de las terrazas generadas, lo que ha permitido el diseño de una planta capaz de tratar 200.000 t/año. La terraza intermedia acoge parte de la maquinaria del proceso productivo y crea el suficiente desnivel para incrementar el volumen de acopio de material acabado. De esta forma se facilita la circulación del residuo por el tren de maquinaria sin necesidad de “remontar material” en ningún caso. Escasa superficie: Dentro del espacio disponible se han contemplado los siguientes elementos: control de recepción del residuo, separación primaria, separación mecánica por lavado, trituración primaria, cribado múltiple, trituración secundaria, pozo de lixiviados y zona de acopios de material acabado. El tren de producción se ha realizado de forma lineal y con salida lateral de productos acabados, siendo esta la solución más operativa para aunar diferentes tratamientos en una única línea de producción. - 161 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.67.: Esquema de diseño de la Planta de Reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). 5.6.2.2. Descripción del proceso de tratamiento de RCD [29] La planta cuenta con una única línea de tratamiento de RCD. En esta línea se tratan, de forma independiente, RCD limpios, RCD mixtos (mezcla de residuos de hormigón y cerámicos libres de impropios) y RCD mezclados (o sucios). Todos los equipos que conforman la línea de tratamiento son móviles, lo que dota a la planta de una gran flexibilidad; aunque por el contrario, la calidad del producto obtenido en el reciclaje es menor al utilizar equipos móviles. La línea de tratamiento de RCD comprende básicamente las operaciones de clasificación y trituración, encaminadas a obtener un producto similar a los áridos naturales comercializados en la actualidad. - 162 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 1º) Recepción y control del residuo En la entrada de la instalación se localiza la zona de acceso de los camiones cargados con los RCD. En este acceso se ha dispuesto de una báscula de pesaje de camiones y de una caseta de control. Aquí se realiza la primera clasificación del residuo y se registra su entrada. Figura 5.68.: Zona de acceso y control de camiones de la Planta de Reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). La persona encargada del control decide la idoneidad de la recepción o bien su rechazo en función de la naturaleza del residuo, e indica el lugar previsto para su descarga. Aquellos residuos no admisibles se rechazan comunicando al productor o poseedor de los mismos los criterios de aceptación o rechazo establecidos, que además están a disposición del público en un lugar visible en la caseta de control de acceso. Si, una vez efectuada la descarga, se comprueba la no idoneidad de gran parte de los residuos aportados, se procede a la carga del camión para su retorno al productor. En caso de que los residuos sean aceptados, es necesario completar un libro de registro donde se especifica: fecha de recepción, tipo de residuo, cantidad, origen y destino del residuo. Además, un programa informático conectado a la báscula permite la gestión automática de estos datos. Las tarifas que se han fijado para los residuos de entrada a la planta son las siguientes: RCD limpio: 10,00 €/t - 163 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición RCD mixto: 25,00 €/t RCD muy mezclado: 36,00 €/t 2º) Almacenamiento de los residuos Los residuos que son admitidos en la zona de recepción, son transportados hasta la zona de descarga, donde se acopian en función de su naturaleza. Esta zona se sitúa en la cabecera de la línea de tratamiento. Los residuos pueden ser sometidos a diferentes procesos: transferencia directa, selección o reciclaje directo. Para cada uno ellos se han previsto los siguientes sistemas de almacenamiento de materias primas: Transferencia directa Se dispone de un área de 500 m2 de superficie con contenedores de 40 m3 de capacidad, para los materiales destinados a transferencia directa hacia una instalación externa o para el rechazo inerte que debe ser destinado a depósito controlado de inertes. Posteriormente, se vierte el contenido de los contenedores en dicha área y una pala cargadora hace los acopios con el material vertido y carga los camiones con el material destinado a instalación externa. Selección y clasificación Se ha habilitado un área de vertido de las cargas destinadas a los procesos de selección y clasificación, de 3.904 m2 de superficie, que comprende una zona para el vertido de los materiales transportados con contenedores y otra zona para el vertido de las cargas transportadas con bañeras. En la zona de vertido de los contenedores se han dispuesto diversos contenedores para los materiales de rechazo (maderas, papel y cartón, plásticos, textiles, metales, tóxicos y peligrosos) que se llenan a medida que los operarios realizan manualmente la clasificación y separación de los residuos recepcionados. En la otra zona, la de vertido de las bañeras y otras grandes cargas (como el caso de los residuos procedentes de derribos), una retro rotatoria separa los elementos voluminosos no aptos para ser reciclados y los transporta hasta los acopios correspondientes de las fracciones a retirar (maderas, voluminosos, y tóxicos y peligrosos). La zona de acopio de elementos voluminosos como muebles, electrodomésticos, etc. Tiene una superficie de 200 m2. Para el almacenamiento de las maderas extraídas en el proceso de separación primaria y principalmente del proceso de lavado, se dispone de una zona de acopio de 400 m2 de superficie. Los elementos tóxicos y peligrosos se almacenan dentro de contenedores metálicos reforzados, ubicados en una caseta de 26 m2 habilitada con un sistema de cubeta reforzada para la recogida y depósito estanco de posibles fugas. - 164 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Reciclaje directo Las cargas de material reciclable limpio se vierten directamente en el área de acopio de la zona de reciclaje, habilitada cerca de la zona de maquinaria. El depósito se realiza en dos o tres acopios diferentes, según la calidad del material a reciclar: o Acopio de hormigón limpio y pétreos. o Acopio de mixtos limpios de hormigón y cerámicos. o Acopio preventivo: En el caso de que haya residuos no catalogados claramente, se dispone de un área de almacenamiento preventivo. Una vez analizados, se procederá a su incorporación a tratamiento o a los acopios generales correspondientes o, si el material presenta alguna contaminación, será cargado y destinado a una instalación externa adecuada. o Acopio de bituminosos. Para la realización de los acopios de todos estos materiales destinados a transferencia y a la carga de estos materiales en camiones o contenedores de gran capacidad se dispone de una pala cargadora. Todos los elementos rechazados y almacenados en sus correspondientes acopios son recogidos posteriormente por gestores autorizados. Los contenedores empleados han sido suministrados por diferentes empresas gestoras autorizadas para este tipo de residuos. Figura 5.69.: Pala cargadora mixta CASE, modelo 1188 P, equipada con una cuchara procesadora marca ALLU de la Planta de Reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). - 165 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 2º) Preclasificación de los residuos en la playa de descarga Una vez descargado el vehículo que transporta los residuos en el área destinada para tal fin, se realiza un triaje manual y/o mecánico, con el fin de separar de la mezcla los elementos voluminosos que originarían atascos en la línea de tratamiento; y los elementos contaminantes presentes en los RCD mezclados. Como esta planta no tiene una línea de clasificación de RCD mezclados, este triaje manual y/o mecánico es muy importante, ya que se deben eliminar todos los materiales impropios (fracción no pétrea valorizable y rechazos) de los RCD sucios; si no se realiza una separación correcta, se pueden dañar los equipos de la línea y los áridos reciclados serán de mala calidad, lo que dificultará su comercialización. Esta separación es manual y mecánica, y está realizada por los operarios destinados a esta tarea. Para separar y cargar aquellos elementos que por su peso o volumen sea dificultoso hacer una clasificación manual, se dispone de una pala mixta CASE, modelo 1188 P, equipada con una cuchara procesadora marca ALLU (distribuida en España por la empresa Alex Import), modelo SMH 3-12/40. También se dispone de una excavadora compacta Terex TC125 (HR 42). Tal y como se ha comentado anteriormente, los elementos de rechazo se depositan en las áreas de acopio correspondientes. Figura 5.70.: Retroexcavadora rotatoria Terex TC125 (HR 42) de la Planta de Reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). 4º) Línea de tratamiento de RCD La línea de tratamiento de RCD está compuesta por equipos móviles, las operaciones a las que se somete a los RCD son: trituración primaria, cribado, lavado y trituración secundaria. El objetivo es obtener áridos reciclados comercializables. - 166 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La primera operación a la que se somete al residuo es a una trituración primaria en una machacadora de mandíbulas. Mediante la utilización de una excavadora de cadenas con pala cargadora se descarga el material previamente clasificado sobre la tolva de alimentación del equipo primario de mandíbulas móvil Premiertrak TerexPegson 1100 x 650, donde se procede al machaqueo de grandes piezas de materiales pétreos y hormigón, de tamaños inferiores a 700 mm, obteniendo un producto de granulometría comprendida entre 0 y 120 mm. La machacadora es de la serie “M” de doble efecto, de construcción robusta y con una boca de alimentación de 1.100 x 650 mm. Está equipado con: Alimentador Precribador vibrante tipo Grizzly: evita la entrada de partículas de tamaño superior a las admisibles por la machacadora, en este caso superiores a 700 mm. Accionado mediante motor hidráulico. La unidad vibrante se compone de ejes excéntricos de fundición sobre rodamientos esféricos. Respecto al Grizzly, éste tiene 1,65 metros de longitud en dos etapas de apertura nominal de 60 mm de atrás hacia delante. En cuanto a la tolva de alimentación, es de tipo plegable de accionamiento hidráulico, cuya longitud es de 4,57 m y la anchura de 2,42 m. Dependiendo del método de alimentación, la capacidad de esta tolva es de hasta 8,5 m3 . Machacadora de mandíbulas: donde se procede al machaqueo de grandes piezas de materiales pétreos y hormigón, el tamaño máximo de admisión a la machacadora es de 700 mm. Se obtiene una fracción pétrea con granulometría comprendida entre 0 y 120 mm. Separador magnético Overband autolimpiable: con la finalidad de eliminar los posibles elementos férricos que acompañan a los residuos. Barra de aspersión para la supresión de polvo: con boquillas atomizadas montadas sobre la boca de la machacadora y en la alimentación de la cinta de producto y puntos de descarga, conectada a una toma para el suministro externo de agua presurizada. Transportador de salida: es una cinta transportadora que evacua el material triturado hasta la siguiente fase del proceso. Sistema de propulsión: el equipo dispone de un sistema de autopropulsión por cadenas. - 167 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.71.: Detalle del separador electromagnético y la cinta de salida de la machacadora móvil de mandíbulas Premiertrak TerexPegson 1100 x 650 de la Planta de Reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). El producto obtenido de la trituración primaria, que presenta una granulometría comprendida entre 0 y 120 mm, pasa a continuación por un equipo de clasificación móvil PowerScreen Chieftain 1400, este equipo es una criba de doble malla con luces a 6 y 40 mm por lo que se obtiene 3 fracciones: Fracción fina (0-6 mm): es evacuada al exterior para su comercialización Zahorra de 0-40 mm: es evacuada al exterior para su comercialización Fracción gruesa (40-120 mm): que se incorpora a la siguiente etapa del proceso La PowerScreen Chieftain 1400 dispone de una tolva con área de descarga de 4,3 m x 1,8 m, y 7 m3 de capacidad. La criba, de 3,3 m x 1,5 m, es una criba de dos paños y cuatro cojinetes. Opcionalmente, este equipo puede disponer de una trituradora de eje único, diseñada para usar con tierra vegetal. La fracción fina es evacuada al exterior para su comercialización mediante una cinta lisa de 1.200 mm. Igualmente ocurre con la zahorra de calidad media (0-40 mm). Finalmente, los materiales con tamaño superior a 40 mm se dirigen a continuación hacia la maquinaria de lavado, donde por flotación se separan todos aquellos productos no pétreos (maderas, papeles y plásticos) que no han sido eliminados en las fases anteriores. Estos elementos son vertidos en un contenedor para su posterior evacuación. La maquinaria de lavado, marca Beyer, presenta una capacidad de 6,5 m3 y una producción de hasta 50 m3/h. La versatilidad y movilidad de este equipo permite - 168 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición eliminarla del proceso de tratamiento o incorporarla en la fase que más interese, según el producto final deseado. Figura 5.72.: Equipo de lavado de la marca Beyer de la Planta de Reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Tras el lavado de los residuos, se lleva a cabo la trituración secundaria de los mismos, que tiene como objetivo reducir su tamaño de partícula. Para llevar a cabo este proceso la planta dispone de un equipo móvil de trituración por impactos. En este equipo entra el residuo lavado con un tamaño de partícula comprendido entre 40 y 120 mm, obteniéndose un producto final de tamaño 0-40 mm limpio. Este material es el producto final del proceso, y se denomina zahorra de alta calidad (0-40mm). Esta segunda fase de trituración por impactos se realiza mediante el equipo móvil 428 Trakpactor (Figura 5.40). La trituradora es de tipo impactor de martillos fijos 428, con una boca de alimentación de 1.067 mm x 711 mm, y dispone de dos barras batidoras largas y otras dos cortas de acero al manganeso. El equipo móvil de trituración por impactos está equipado con: Alimentador vibrante Grizzly. La tolva es fija y, dependiendo del modo de alimentación, tiene una capacidad de hasta 3,8 m3 Cinta lateral de evacuación de finos Molino impactor: con 4 barras batidoras de acero al manganeso Separador magnético tipo Overband Aspersores de supresión de polvo Cinta de evacuación del material triturado Sistema de autopropulsión por cadenas - 169 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Todas las cintas transportadoras presentan cobertura plástica que evita la emisión de polvo y minimiza la generación de ruido, con sistema de remojado de materiales. La línea está diseñada para la producción de zahorras de áridos reciclados, con dos niveles de calidad distintos, además de arenas. La zahorra de calidad media y las arenas se obtienen en el cribado posterior a la trituración primaria; y las zahorras de calidad alta se obtienen después de la trituración secundaria. Los precios de venta de estos productos son los siguientes: Zahorras de alta calidad: 5,00 €/t Zahorras de calidad media: 3,00 €/t Arenas: 2,50 €/t - 170 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.73.: Diagrama de flujo de la línea de clasificación de la Planta de Reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Elaboración propia). - 171 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Operación Fabricante Unitaria Báscula Pesaje camiones Separación Retroexcavadora elementos Terex Rotatoria voluminosos Pala cargadora Carga y transporte CASE mixta de materiales Excavadora de Alimentación del VOLVO cadenas material a la línea Equipo Características - - TC125 (HR 42) - 1188 P - EC210BNLC - Premiertrak TerexPegson Serie “M” de doble efecto • Boca de alimentación de 1.100 x 650 mm • Tamaño de admisión máx. 700 mm • Tamaño de salida 0120 mm Clasificación granulométrica PowerScreen Chieftain 1400 Doble malla: 6 y 40 mm Eliminación de impropios Beyer Equipo móvil de Trituración trituración por primaria mandíbulas Equipo de clasificación móvil Maquinaria de lavado Modelo Equipo móvil de Trituración trituración por secundaria impactos Premiertrak TerexPegson - 428 Trakpactor • Capacidad: 6,5 m3 • Producción: 50 m3/h • Boca de alimentación: 1.067 mm x 711 mm • 2 barras batidoras largas y 2 cortas de acero al manganeso Figura 5.74.: Tabla de equipos utilizados de la Planta de Reciclaje de RCD de Chiloeches (Guadalajara) (Fuente: Elaboración propia). 5.6.3. Planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria – Gasteiz [30] En marzo de 2007 se inauguró la Planta de clasificación y tratamiento de Residuos de Construcción y Demolición (RCD) de Vitoria-Gasteiz, como respuesta a la necesidad de llevar a cabo la correcta gestión de este tipo de residuos en la ciudad. Esta planta tiene una capacidad de tratamiento de 360.000 toneladas anuales de este tipo de residuos, trabajando en un solo turno, aumentando su reutilización o reciclaje y alargando la vida útil del actual vertedero de Gardelegui, situado en las inmediaciones de la planta. Con la apertura de esta planta sólo el 6% de los residuos entrarán al vertedero, se recuperará otro 6% de materiales reciclables (metales, plásticos, madera, etc.) y el 42% de los residuos tratados se convertirá en áridos reciclados. Además, se recuperará un 17% de material que se utilizará para restauración paisajística, así como un 29% de material inerte que será utilizado para recuperación de canteras. - 172 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La redacción del proyecto, ejecución de las obras de construcción y la concesión de la explotación de la nueva planta por un periodo de 15 años, fueron adjudicadas a la UTE formada por las empresas Sufi, S.A., Lanbide, Empresa Constructora, S.A. y Escor, S.L. La inversión ascendió a casi 8,2 millones de euros, desembolsados íntegramente por esta UTE. La empresa Masias Recycling suministró “llave en mano” los equipos de la planta, realizando asimismo el desarrollo de la ingeniería constructiva. La Planta de tratamiento de RCD se compone de dos líneas de proceso diferenciadas según la caracterización del residuo de entrada: Línea de Clasificación de RCD mezclados: con una capacidad de 150 t/h Línea de tratamiento de RCD limpios: con una capacidad de 180 t/h Ambas líneas pueden trabajar de forma simultánea. Los RCD mezclados que se “limpian” en la línea de clasificación, se procesan posteriormente a la línea de tratamiento de RCD limpios. La instalación se compone de las siguientes operaciones básicas: admisión del residuo y primera selección, clasificación por tamaños, precribado, trituración primaria y secundaria de los materiales pétreos, limpieza de impurezas, transferencia de las fracciones no valorizables o rechazos, tratamiento de las emisiones de polvo y almacenamiento de los materiales reciclados. Todos estos procesos permiten obtener áridos de diferentes granulometrías y calidades que cumplen con todos los requisitos técnicos para ser empleados como materia prima para bases y sub-bases para firmes de carreteras, urbanizaciones, áreas de expansión urbana, polígonos industriales, para drenajes, rellenos de zanjas y firmes de caminos, para fabricación de hormigones pobres, etc. Por otro lado, se recuperan materiales valorizables como madera, plásticos, metales, etc., todos ellos residuos susceptibles de reciclaje, y se separan otros que deben gestionarse por otros medios. De esta manera se reduce considerablemente el monto de residuos que irían a vertedero. - 173 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.75.: fotografía de la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria– Gasteiz (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). La planta, de aproximadamente 2 Ha de superficie total, está dividida en diferentes zonas, según las actividades que se lleven a cabo: Área de recepción: Para la recepción del material se ha previsto un área total de aproximadamente 6.000 m2, entre la superficie dedicada al acopio propiamente dicho y a la zona de maniobras de los vehículos. Respecto a las áreas de acopio, se han delimitado diferentes zonas, en función de la calidad y “limpieza” de los residuos recepcionados. Todas estas áreas están pavimentadas con solera de hormigón armado con fibra de acero y dotadas de trojes para la correcta disposición de los RCD entrantes en función de su calidad. Nave de clasificación: Se trata de un edificio de planta rectangular de 78,70 x 20,75 m y 10,5 m de altura mínima, con cubierta en chapa metálica. Uno de sus lados se encuentra parcialmente colindante con la nave de tratamiento, disponiéndose en esta zona una cimentación común para ambas naves. Nave de tratamiento: Esta nave presenta unas dimensiones de 65,70 x 20,90 m y 10,50 m de altura mínima. Área de almacenamiento de áridos reciclados: Para el almacenamiento de productos recuperados se ha dispuesto un área de aproximadamente 7.400 m 2, próxima a la nave de tratamiento, en la zona este de la planta. Nave de residuos recuperables y peligrosos: Tanto los residuos susceptibles de ser recuperados como los residuos catalogados como peligrosos, son almacenados en una nave de 29,33 x 10,57 m de dimensiones en planta y 4 m de altura libre mínima. Se trata de una cubrición a base de estructura metálica, semiabierta, - 174 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición cerrada mediante fábrica de bloque de hormigón en la zona de almacenamiento de peligrosos, y de malla de simple torsión en la zona de productos reciclables. Edificio administrativo y de servicios: Para la ubicación de los vestuarios y servicios, las oficinas, el almacén, el archivo, el aula ambiental y la sala de control de acceso y báscula, se ha remodelado una nave taller existente. Viales de acceso y de servicio Cuantificación de los residuos tratados en la planta Tipo de residuo Cantidad anual (t/año) RCD seleccionado RCD mezclado RCD muy mezclado RCD con peligrosos RCD con maderas Total 54000 144000 151000 4000 7000 360.000 Figura 5.76.: Tabla de cantidad anual (t/año) de residuos tratados en la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria–Gasteiz (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Los objetivos de la planta son: Tratamiento integral de todos los residuos de construcción y demolición generados en el ámbito de influencia de las instalaciones. Separación de cuantos materiales acompañen a los restos de construcción y demolición y que no tengan carácter de inertes: residuos orgánicos y residuos tóxicos, con una adecuada gestión de los mismos. Recuperación de cuantos materiales sean susceptibles de un reciclaje y reutilización posteriores (madera, hierros, plásticos, cartón, etc.). El centro admite todos los residuos catalogados como “residuos de construcción y demolición”, independientemente del grado de mezcla con otros residuos, siempre que estén contemplados en el Reglamento de Explotación de la instalación. No obstante, se advierte a los propietarios o transportistas que deben separar en origen las fracciones existentes que no tengan la consideración de inertes. Por lo tanto, a la planta llegan los RCD procedentes tanto de obras mayores como menores. - 175 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Para el resto de materiales recuperables y/o reciclables se han comenzado a establecer los contactos oportunos con los recuperadores y recicladores de la zona haciéndoles entrega de los mismos. En concreto, en la planta de tratamiento se procesan los siguientes tipos de RCD: Suelos y piedras: áridos, terrazos, granitos, mármol, etc. Hormigón: en masa, armado, prefabricados, etc. Cerámicos: ladrillos, tejas, materiales cerámicos, etc. Asfalto: capas de rodadura, residuos de mezclas bituminosas, etc. Escombros mixtos: mezclas de los anteriores con materiales no pétreos (madera, plástico, cartón, cables, residuos peligrosos –solamente en baja cantidad–, etc.). Respecto a los no admitidos, en la planta no se tratan residuos que contengan residuos peligrosos en una cantidad que pueda suponer su consideración como tal, o suponer unos costes de gestión no contemplados en las tarifas de tratamiento, así como tampoco aquellos que supongan un riesgo en su manipulación (fibrocemento, etc.). 5.6.3.1. Operaciones previas al reciclaje de RCD 1º) Control de accesos En el acceso principal de las instalaciones, los vehículos que realizan el transporte de material a la planta, así como los que salen de la misma con subproductos, son sometidos a pesaje y control. Para ello la planta cuenta con dos básculas de pesaje de camiones. Una está destinada al registro de entradas y la otra al de salidas. Ambas tienen unas dimensiones de 16 x 3 metros y 60 t de capacidad, suficiente para atender la demanda de pesaje de cualquier vehículo de recogida, tanto de entrada al recinto con carga de residuos, como de salida del mismo sin carga, por lo que tendrá acceso a la plataforma en los dos sentidos. Las básculas están informatizadas y provistas de un programa de control y lector de tarjetas, lo que optimiza el sistema de control de entradas y salidas. - 176 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.77.: Báscula de pesaje de camiones de la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria–Gasteiz (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Se controlan los siguientes parámetros: volumen o peso, procedencia, matrícula, conductor, hora, tipo de residuo, etc. Las tarifas actuales de admisión del residuo son las siguientes: RCD seleccionado: 4,21 €/t (más I.V.A.) RCD mezclado: 7,59 €/t (más I.V.A.) RCD muy mezclado: 10,95 €/t (más I.V.A.) RCD con residuos peligrosos: 25,28 €/t (más I.V.A.) RCD con maderas: 16,86 €/t (más I.V.A.) 2º) Descarga y clasificación inicial del residuo En primer lugar, tras la admisión de los camiones en el área de recepción y control, estos se dirigen hacia el área de descarga y, en función del tipo de residuos de que se trate, se descargará en una zona u otra. De forma paralela a la descarga se procede a una selección previa del material recepcionado, completamente mecánica, cuyo objetivo es aumentar el porcentaje de residuo susceptible de reciclaje, además de eliminar elementos que podrían impedir el correcto funcionamiento de las instalaciones. Esta selección se efectúa mediante la retirada de residuos de no muy mala calidad, que pasan directamente a la línea de tratamiento. También se separan las impurezas de gran tamaño que debido a sus grandes dimensiones permiten ser retiradas manualmente (muebles, colchones, enseres de diferentes características, objetos metálicos grandes, etc.) o mediante el empleo de maquinaria móvil. - 177 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.6.3.2. Línea de Clasificación de RCD mezclados En la instalación destinada a la clasificación de los residuos, se tratan todos los RCD a excepción de los denominados como “limpios o seleccionados”, es decir, los RCD mezclados. El material preclasificado y acopiado en las zonas correspondientes es alimentado al primer equipo de la línea de clasificación mediante una pala cargadora. Este primer equipo es un alimentador dosificador con rejilla incorporado, de Gosag, que permite separar los elementos de mayor tamaño. Este alimentador vibrante, de 4.000 mm de longitud y 1.250 mm de anchura aproximadamente, está formado por una bancada de accionamiento y una artesa de alimentación. Dicho accionamiento se realiza mediante 2 vibradores electromecánicos de 1.000 rpm. El material saliente del alimentador vibrante se conduce mediante una cinta inclinada hacia el trómel de cribado, de la serie pesada especial para RCD, fabricado por Masias Recycling. Sobre esta cinta transportadora se ha instalado un separador electromagnético Felemang, con la finalidad de eliminar los posibles residuos ferromagnéticos contenidos en los escombros, antes de enviarlos al trómel. Este separador de tipo Overband consta de un imán de selección electromagnético, rodeado por una banda transportadora que efectúa la evacuación automática de las chatarras extraídas. El montaje se ha realizado en línea, encima de la caída del material, en el cual el polo de atracción es paralelo al movimiento del producto y los férricos son evacuados hacia delante. Este montaje permite eliminar fácilmente los hierros largos e igualmente, permite prever una distancia mínima de suspensión del Overband, ligeramente superior al espesor de la capa y facilita la atracción de las chatarras que se encuentran en la parte inferior de ésta, al aprovechar la dispersión del material en la caída. Junto al separador se ha suministrado también el equipo eléctrico de alimentación y protección del tipo RC. El trómel está dotado de doble malla de 40 y 160 mm, donde se lleva a cabo la clasificación mecánica de los residuos, separando el RCD en tres fracciones granulométricas: 0-40 mm, 40-160 mm y 160-350 mm. El equipo tiene una longitud aproximada de 8.000 mm y 2.500 mm de diámetro del tambor. Está construido en chapa de acero y formado por 4 secciones, dos extremas ciegas que sirven de pista de rodadura a las ruedas de apoyo y de accionamiento, y dos intermedias perforadas, las cuales son recambiables. También dispone de una compuerta de acceso para mantenimiento y limpieza. La sección de descarga es cilíndrica y totalmente abierta para facilitar la salida de los residuos y las dos secciones intermedias, construidas en chapa perforada, realizan la función de cribado de los residuos. Este equipo se encuentra situado dentro de una carcasa insonorizada que cumple un doble objetivo, minimizar el ruido resultante del proceso de cribado y reducir también el polvo generado. - 178 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.78.: Alimentador vibrante, separador electromagnético y trómel de la línea de clasificación de RCD mezclados de la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria–Gasteiz (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). La fracción de finos (0-40 mm) se evacua desde la tolva de recogida de productos clasificados del trómel y a través de una cinta transportadora, hacia su lugar de acopio para su posterior expedición a restauración. La segunda fracción extraída del trómel, de tamaño comprendido entre 40 y 160 mm, se conduce mediante cinta transportadora hasta la cabina de selección manual. La cabina de triaje consta de dos cintas de selección y está acondicionada para que los operarios realicen su trabajo en condiciones óptimas y con aislamiento tanto térmico como acústico de alta calidad. Se retiran manualmente los residuos no peligrosos y los distintos subproductos propios de los escombros (metales no férricos, papel y cartón, plásticos, madera, etc.). Todos estos materiales recuperados se recogen sobre unos contenedores metálicos situados bajo la cabina de triaje y clasificados según el tipo de material que contengan, para su posterior envío a recicladores mediante camiones portacontenedores. Además de esta selección manual, se ha instalado un sistema de aspiración de plástico-film, sistema Morley, suministrado por Masias. Se compone de una estructura básica con un disco perforado y de un ventilador de aspiración. El disco perforado (con perforaciones de 10 mm de tamaño) tiene la función de separar el plástico-film del polvo y de otros residuos y decantarlo en el lugar asignado para el acopio del mismo. Por su parte, el ventilador permite la decantación del material sin aire, sin pasar por la turbina y también el transporte del polvo y residuos hacia un filtro. - 179 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Por último, los materiales rechazados por el trómel (tamaños entre 160 y 350 mm) se dirigen también hacia la cabina de triaje descrita anteriormente. En una cinta de triaje diferenciada. Ambas fracciones, una vez limpiadas, salen de la cabina de triaje en dos cintas transportadoras diferenciadas. La segunda fracción, de tamaño comprendido entre 40 y 160 mm, puede ser evacuada para su posterior acopio, o ser transferida a la cinta transportadora que se dirige hacia la línea de tratamiento. Esto último suele suceder cuando no se está alimentando a la línea de trituración con RCD limpios. En cuanto a la tercera fracción (tamaño entre160 y 350 mm) extraída del trómel, el material se suma a la segunda fracción para dirigirse igualmente hacia la línea de trituración. Pero en caso de que resulte una fracción que siga conteniendo muchas impurezas, el material puede ser conducido hasta una zona de acopio previo a su destino final en vertedero. - 180 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.79.: Diagrama de flujo de Línea de Clasificación de RCD mezclados de la Planta de Clasificación y Tratamiento de RCD de Vitoria– Gasteiz (Fuente: Elaboración propia). - 181 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.6.3.3. Línea de Tratamiento de RCD limpios La fase de tratamiento se aplica tanto a los RCD limpios o seleccionados, como a los procedentes de la instalación de clasificación que no hayan sido retirados en alguna etapa del proceso. Los primeros están disponibles en el área reservada en la planta para su recepción y almacenamiento, y los segundos se dirigen hacia esta fase mediante la cinta transportadora que procede de la cabina de triaje. Lo más habitual es tratar de forma diferenciada los RCD limpios de los RCD mezclados procedentes de la línea de clasificación, aunque es posible alimentar la línea de tratamiento con ambos residuos de manera simultánea. Los RCD limpios se dosifican mediante una segunda pala cargadora Volvo al alimentador precribador, de la firma Gosag. La otra posibilidad es hacerlo directamente a través de la cinta que lleva los RCD limpiados, provenientes de la zona de clasificación. El alimentador precribador, de tipo Grizzly, está diseñado para tratar bloques de hasta 1.000 mm de arista. Incorpora dos juegos de barras, lo que favorece la acción de volteo y ayuda a prevenir los atascos. Al ser precribador, los materiales finos (granulometría inferior a 40 mm) se separan y mediante una cinta son evacuados a su troje de almacenamiento correspondiente, hasta su posterior expedición. Figura 5.80.: Sistema de alimentación de la línea de tratamiento de RCD limpios de la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria–Gasteiz (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). El material resultante, de tamaño inferior a 80 mm, se dirige posteriormente a un triturador primario de impactos modelo APS 13.13 E, suministrado por Hazessa. Este triturador, con un tamaño de alimentación de hasta 700 mm y un tamaño de salida - 182 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición máximo de 80 mm (en circuito abierto), tiene una capacidad de producción de 150 t/h, y está constituido por 4 barras batidoras de dimensiones 119 x 380 x 1.380 mm. Además de reducir el tamaño de los residuos, la trituración primaria permite fracturar aquellos materiales que contienen armaduras, segregándolas y facilitando, por tanto, su posterior recuperación. Figura 5.81.: Molino de impactos (trituración primaria) modelo APS 13.13 E del fabricante Hazessa de la Línea de Tratamiento de RCD limpios de la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria–Gasteiz (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Los materiales triturados pasan a continuación a una cinta transportadora sobre la que se ha instalado un segundo separador magnético de similares características que el anterior, donde se recupera todo el material férrico. En el caso de que el material rechazado por el alimentador precribador presente un tamaño adecuado como para que no sea necesario proceder a su trituración, se ha previsto una segunda alternativa consistente en que dicho material pase directamente hacia el separador magnético, mediante otra cinta transportadora. A continuación, los RCD triturados y sin elementos férricos, son conducidos hacia una criba vibrante, suministrada por Gosag, de 6 m2 de superficie de cribado, que divide el material en tres fracciones: < 40 mm, 40-60 mm y > 60 mm. En la descarga a la criba se ha instalado una campana de captación de impurezas. El disco separador, del tipo Morley como el descrito anteriormente permite, por lo tanto, eliminar restos de plástico film, papeles, etc., que se depositan en un contenedor. - 183 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La primera fracción (< 40 mm) se retira mediante un transportador de conexión directa con una cinta pivotante, para su acopio y posterior almacenamiento previo antes de su comercialización. Se procede de igual manera para los materiales de la segunda fracción (40-60 mm) extraída de la criba. Figura 5.82.: Criba vibrante, campana de captación de impurezas y molino de impactos (trituración secundaria) de la Línea de Tratamiento de RCD limpios de la planta de clasificación y tratamiento de RCD de Vitoria-Gasteiz (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Finalmente, la tercera fracción (> 60 mm) se conduce hacia un triturador secundario de impactos modelo APSK 13.13., suministrado también por Hazessa. Su capacidad de producción es de 150 t/h y admite materiales de hasta 250 mm. El tamaño de salida está comprendido entre 0 y 60 mm. Desde el triturador secundario el material se retorna de nuevo, previa clasificación de elementos férricos mediante el separador magnético, hasta la tolva de entrada de la criba vibrante. De esta forma se consigue un by-pass continuo de material (Figura 5.79), por lo no se genera rechazo alguno, sino solo material recuperado. - 184 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 5.83.: Diagrama de flujo de Línea de Tratamiento de RCD limpios de la Planta de Clasificación y Tratamiento de RCD de Vitoria–Gasteiz (Fuente: Elaboración propia). - 185 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Equipo Cantidad Bascula de pesaje de camiones 2 Excavadora hidráulica 1 Pala cargadora 2 Alimentador vibrante 1 Separador magnético tipo Overband 3 Trómel 1 Cabina de triaje Sistema de aspiración Alimentador precribador 1 2 1 Operación Unitaria Pesaje de camiones de entrada y salida Retirada de elementos voluminosos Alimentación de RCD a las líneas de tratamiento Alimentación línea de Clasificación RCD mezclados Separación materiales férricos Cribado RCD mezclados Fabricante Modelo Epelsa - Características • Dimensiones: 16 x 3 m • Capacidad: 60 t Komatsu PW 1807 Capacidad máxima del cazo de 1,13 m3 Volvo L-110 E Capacidad del cucharón: 3,7 m3 Gosag - Felemang SF1-120RC/120 Masias Recycling Serie pesada Triaje manual - Separación de Masias film y papel Recycling Alimentación línea de Gosag Tratamiento RCD limpios Triturador de impactos 1 Trituración primaria Criba vibrante 1 Cribado primario Gosag Triturador de impactos 1 Trituración secundaria Hazessa Hazessa - Dimensiones: 4.000 x 1.250 mm Doble malla de 40 y 160 mm 2 cintas de triaje Tipo Morley - Tipo Grizzly - APS 13.13 E - APSK 13.13 • Capacidad de producción: 150 t/h • Tamaño de alimentación: 700 mm • Tamaño de salida máximo: 80 mm • Superficie de cribado: 6 m2 • Doble paño: 40 y 60 mm • Capacidad de producción: 150 t/h • Tamaño de alimentación: 250 mm • Tamaño de salida máximo: 60 mm Figura 5.84.: Tabla de equipos utilizados en la planta de Clasificación y Tratamiento de RCD de Vitoria-Gasteiz (Fuente: Elaboración propia). - 186 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 5.6.3.4. Gestión de los productos obtenidos en el proceso Los productos y los rechazos obtenidos como consecuencia del tratamiento siguen los siguientes flujos de salida de la instalación de tratamiento: Materiales reciclables no pétreos: Los subproductos no pétreos son acondicionados adecuadamente y preparados para su envío a los recicladores en un tiempo mínimo, evitando así que se produzcan almacenamientos excesivos. Además, existe un acuerdo con el reciclador Escor (socio de la propia UTE), que dispone de una nave de postratamiento en el Polígono Industrial de Júndiz. Antes de su salida de la planta, los materiales son pesados (previa tara del camión de transporte) y registrados. Áridos reciclados: Se almacenan convenientemente hasta que se procede a su venta directa. Al igual que en el caso anterior, todas las salidas de estos áridos reciclados se pesan y registran. Figura 5.85.: Zona de descarga de áridos reciclados de la Línea de Tratamiento de RCD limpios de la Planta de Clasificación y Tratamiento de RCD de Vitoria-Gasteiz (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007). Material inerte valorizable: Dependiendo de la calidad del material de entrada podría obtenerse un material cuyo uso podría quedar restringido a tareas de restauración y otros usos menos exigentes, como relleno en canteras. En este caso se almacena de forma independiente, siendo posteriormente pesado y registrado. Rechazos inertes: Los rechazos de naturaleza inerte también se almacenan de forma independiente. Dichos rechazos son cargados en camiones (previamente tarados) y trasladados a diferentes ubicaciones donde puedan ser utilizados, como zonas degradadas, canteras en restauración, etc., en donde se comprueba que las características de dichos residuos se ajustan a las que corresponden. - 187 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Rechazos no peligrosos: Los rechazos clasificados como no peligrosos son almacenados de forma independiente y posteriormente enviados al vertedero controlado de RSU de Gardelegui para su eliminación final. Para su vertido en el mismo, los residuos no peligrosos se cargan en camiones (previamente tarados) y acceden al vertedero a través del área de control y pesaje, desde donde son dirigidos al vaso correspondiente. Residuos peligrosos: Los materiales tóxicos y/o peligrosos generados durante la explotación, como pueden ser los procedentes del mantenimiento y pequeñas reparaciones de maquinara, así como los materiales que lleguen a la planta, se almacenan adecuadamente siguiendo las directrices que marca la normativa vigente, y posteriormente son recogidos por gestores autorizados, quedando perfectamente documentada toda entrega de estos residuos a los gestores correspondientes. Las cantidades de estos materiales generadas anualmente en la Planta de Clasificación y Tratamiento de RCD de Vitoria se recogen en la siguiente tabla: Figura 5.86.: Cantidades (t) anuales de Cantidad (t/año) productos obtenidos en la Planta de Clasificación y Tratamiento de RCD de 111.528 Vitoria-Gasteiz (Fuente: Revista 36.720 InfoEnviro, Abril 2007). Salida anual de materiales procesados Productos Áridos reciclados Tierras de precribado Material restauración Rechazo inerte Rechazo no peligroso Productos reutilizables Residuos peligrosos Maderas Cartón Plásticos Acero armaduras Chapajos Aluminio TOTAL 60.480 105.480 21.600 2.189 360 5.040 3.600 2.880 2.203 6.480 1.440 360.000 - 188 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 6. Características de los áridos reciclados El producto obtenido del reciclaje de residuos de construcción y demolición son los denominados áridos reciclados. La composición y características de estos materiales son muy diversas y determinarán sus posibles aplicaciones, generalmente dentro del sector de la construcción. Por este motivo es imprescindible dedicar un apartado de este trabajo a exponer todas las características de estos materiales ya que serán el producto obtenido en las plantas de reciclaje de RCD... 6.1. Introducción Las normas europeas armonizadas establecidas por el Comité Europeo de Normalización (CEN) definen, de modo específico, los áridos reciclados, como “los áridos resultantes del tratamiento de material inorgánico previamente utilizado en la construcción”. Los áridos reciclados son el principal producto obtenido mediante el reciclaje de los RCD, que cumplen con las especificaciones y requisitos técnicos de los productos definidos por las normativas vigentes y son aptos para ser utilizados de nuevo en la construcción. Según su procedencia y tratamiento en planta, los áridos reciclados abarcan una amplia gama de productos con aplicaciones directas en diversos tipos de obra civil y de construcción. La utilización del árido reciclado se fundamenta básicamente en motivos ambientalistas, aunque si se enfoca su utilización sobre los tres pilares del desarrollo sostenible, se encuentran razones para fomentar la utilización de los áridos reciclados. Figura 6.1.: Esquema de los tres pilares del desarrollo sostenible (Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Desarrollo_sostenible) - 189 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Utilización de áridos reciclados según los 3 pilares del Desarrollo Sostenible Enfoque Motivos de utilización de Áridos Reciclados Reducción de un residuo de elevadas tasas de generación Ahorro de áridos naturales Medioambiental Aumento del ciclo de vida de los materiales de construcción Disminución de suelo ocupado por vertederos Mayor control de los residuos generados Mejora de la ordenación del territorio Respuesta a inquietudes ambientalistas Social Deconstrucción Precisa de Correcta gestión de RCD concienciación Confianza en el uso de ciudadana en: materiales reciclados Ahorro de tasas de vertido (sensible incremento) Disminución de la demanda de Económico transporte Ayudas económicas (PNRCD) Figura 6.2.: Motivos de utilización de los áridos reciclados según los enfoques de los tres pilares del desarrollo sostenible (Fuente: elaboración propia) El árido reciclado es, al igual que el árido natural o el artificial, un material granular utilizado en la construcción. Las características básicas que definen las características del material serán las mismas que se utilizan para los áridos naturales (granulometría, contenido en materia orgánica y sales solubles, equivalente de arena, coeficiente de los ángeles, índice de lajas, etc.), con alguna diferencia propia de su naturaleza, como la naturaleza heterogénea de sus componentes. Debido a la heterogeneidad de los RCD, y a las distintas tecnologías destinadas al reciclaje de estos residuos; las características de los áridos reciclados son muy variables, y dependen fundamentalmente de: De las características de los materiales de los que proceden. De las características de los equipos de machaqueo utilizados en su producción. De la naturaleza de los cribados que se hayan realizado. De los procedimientos empleados para eliminar impurezas. - 190 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Por las razones citadas anteriormente, es preciso fomentar la utilización de los áridos y crear un ciclo cerrado para los materiales de construcción, con el objetivo de aumentar el ciclo de vida de estos materiales. Para ello es preciso estandarizar los áridos reciclados y definir las posibles aplicaciones de estos en función de sus características. Figura 6.3.: Ciclo cerrado de los residuos de construcción y demolición (Fuente: Manual de Directrices para el uso de Áridos Reciclados en Obras Públicas de la Comunidad Autónoma del País Vasco, 2009). El árido reciclado compite en el mercado con el árido natural. La calidad del árido reciclado es menor que la del natural, por lo que se debe fomentar la utilización del árido reciclado, siempre que este cumpla los requisitos y las especificaciones definidas en la normativa. En diferentes países de la UE existen normas técnicas específicas para los Áridos Reciclados procedentes de RCD, que suelen incorporar especificaciones para su aplicación y usos recomendados, así como criterios de seguridad medioambiental que deben cumplir los áridos. En cuanto a la situación en España, actualmente no existe una normativa técnica específica para los áridos reciclados que fije categorías o tipos y porcentajes de materiales concretos. Aunque en algunas normas técnicas si existen apartados dedicados a los áridos reciclados, como por ejemplo la Instrucción EHE-08 - 191 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición incluye el Anejo 15 que recoge las recomendaciones específicas sobre la utilización de árido reciclado en hormigón, y el Anejo 18, sobre su utilización en hormigón no estructural. Por lo tanto, para potenciar el consumo de los áridos reciclados es necesario realizar un análisis DAFO, para favorecer las fortalezas y oportunidades y minimizar las amenazas y debilidades de este tipo de materiales. Análisis DAFO de los Áridos Reciclados Fortalezas Debilidades • Potencialidad del árido reciclado como relleno en infraestructuras lineales, urbanización, forestales y edificación • El árido reciclado no cumple todos los parámetros técnicos para determinadas aplicaciones Análisis Interno • Precio competitivo frente al árido • Falta de regulación específica de cantera • Aseguramiento de la producción Oportunidades • Se están llevando a cabo múltiples experiencias piloto con árido reciclado • Inversión en I+D para mejorar Análisis calidad de árido reciclado Externo • Marco normativo incipiente que regule el sector de los RCD • Falta de infraestructuras, alcance geográfico limitado • Falta estandarización de los áridos reciclados Amenazas • Falta de experiencias con árido reciclado • Prejuicios y reticencias al árido reciclado • Árido de cantera a precio competitivo • Aumento de las infraestructuras para tratamiento de RCD • Tendencia a una construcción respetuosa con el medio ambiente Figura 6.3.: Análisis DAFO de los Áridos Reciclados (Fuente: Elaboración propia). El precio de los áridos reciclados es generalmente bajo, en comparación con el precio de los áridos naturales. Esto es debido fundamentalmente al desconocimiento de las posibles aplicaciones de los áridos reciclados por parte de los potenciales consumidores. - 192 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Tarifa de venta de áridos reciclados de la plantas de reciclaje de RCD Precio Planta Material (IVA no incluido) Arena para canalizaciones 0-5 mm 5,50 €/t Sub-base de hormigón 0-30 mm 5,00 €/t Sub-base de cerámico 0-30 mm (1ª clase) 3,50 €/t Peralada (Girona) Sub-base de cerámico 5-30 mm (2ª clase) 2,50 €/t Machaca de hormigón 30-50 mm 6,50 €/t Machaca de cerámico 30-50 mm 4,50 €/t Zahorras de alta calidad 5,00 €/t Chiloeches Zahorras de calidad media 3,00 €/t (Guadalajara) Arenas 2,50 €/t Finos (0-10 mm) 4,00 €/t El Molar Fracción de granulometría 10-40 mm 4,00 €/t (Madrid) Fracción de granulometría >40 mm 6,00 €/t ARENA DE MIGA 4,75 €/t ZAHORRA 0–20 3 €/t ZAHORRA 0-40 4 €/t GRAVA 20-40 4 €/t ZAHORRA 0-60 1,5 €/t 2 €/t Navalcarnero 0-40 MIXTO (Madrid) 0-20 MIXTO 2 €/t 20-40 MIXTO 3 €/t 40-80 MIXTO 3 €/t 20-40 CERAMICO-HORMIGON ( CRIBADO ) 1 €/t 0-20 ( MATERIAL PARA RELLENO) GRATUITO 0-6 (MATERIAL PARA RELLENO) 2 €/t 2 €/t San Martin de ARIDO 12-20 Valdeiglesias ARIDO 0-12 GRATUITO (Madrid) ARIDO 20-35 GRATUITO 2,00 €/t Reciclàrids, ARENA 0,5 RECICLADA 3,00 €/t S.L.; Sant Joan GRAVILLA Nº 2 RECICLADA de Vilatorrada GRAVILLA Nº 3 RECICLADA 3,00 €/t (Barcelona) ZAHORRA DE MATERIAL RECICLADO 3,00 €/t Figura 6.4.: Precios de áridos reciclados de diferentes planta de reciclaje de RCD (Fuente: Elaboración propia). - 193 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 6.2. Tipología de Áridos Reciclados Debido a diversos factores, los áridos reciclados presentan una gran heterogeneidad. Es necesario realizar una tipificación de los áridos reciclados con el objetivo de determinar las posibles aplicaciones de estos según sus características y calidades. De manera general, los áridos reciclados tienen dos criterios básicos de clasificación, que permiten elaborar una tipología útil: La granulometría o distribución del tamaño del grano La composición del material contenido 6.2.1. Granulometría La granulometría es la distribución de los tamaños del árido reciclado, expresada como porcentaje en masa que pasa por un conjunto especificado de tamices. La granulometría sirve para designar el tamaño de los áridos, expresado como d/D. La granulometría de los áridos reciclados la determinará la maquinaria seleccionada para el reciclaje de los RCD. La granulometría permite determinar las posibles aplicaciones que se le pueden dar al árido reciclado, y es un factor que incide en el precio de estos. Según Tertre (2007) los áridos reciclados se pueden clasificar en función de su granulometría en tres grupos: arenas, zahorras y gravas. Según el artículo 28 de la EHE-08, los áridos se designarán por su tamaño mínimo d y máximo D en mm, de acuerdo con la siguiente expresión: árido d/D. Se denomina tamaño máximo D de un árido la mínima abertura de tamiz UNE EN 9332:96 por el que pase más del 90% en peso (% desclasificados superiores a D menor que el 10%), cuando además pase el total por el tamiz de abertura doble (% desclasificados superiores a 2D igual al 0%). Se denomina tamaño mínimo d de un árido, la máxima abertura de tamiz UNE EN 933-2:96 por el que pase menos del 10% en peso (% desclasificados inferiores a d menor que el 10%). La EHE-08 clasifica los áridos en función de su granulometría en dos grupos: Árido fino o arena (< 4mm): el árido o fracción del mismo que pasa por un tamiz de 4 mm de luz de malla (tamiz 4 UNE EN 933-2:96). Árido grueso o grava (≥ 4mm): el que resulta retenido por un tamiz de 4 mm de luz de malla (tamiz 4 UNE EN 933-2:96). El tamaño máximo de un árido grueso será menor que las dimensiones siguientes: - 194 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición a) 0,8 de la distancia horizontal libre entre vainas o armaduras que no formen grupo, o entre un borde de la pieza y una vaina o armadura que forme un ángulo mayor que 45o con la dirección de hormigonado. b) 1,25 de la distancia entre un borde de la pieza y una vaina o armadura que forme un ángulo no mayor que 45o con la dirección de hormigonado. c) 0,25 de la dimensión mínima de la pieza, excepto en los casos siguientes: Losa superior de los forjados, donde el tamaño máximo del árido será menor que 0,4 veces el espesor mínimo. Piezas de ejecución muy cuidada (caso de prefabricación en taller) y aquellos elementos en los que el efecto pared del encofrado sea reducido (forjados que se encofran por una sola cara), en cuyo caso será menor que 0,33 veces el espesor mínimo. 6.2.2. Composición La composición de un árido reciclado se establece por el porcentaje en peso de los distintos materiales que suelen contener en su mezcla. En particular, los materiales más usuales son: piedra suelta (sin mortero adherido), hormigón, materiales cerámicos, asfalto, y otros materiales minoritarios, pero que suelen ser perjudiciales (yeso, materia orgánica, residuos, etc.) y no pueden superar el 1%. En lo que respecta a la composición de material contenido, se puede realizar la clasificación genérica: Árido reciclado de hormigón: que se obtiene mayoritariamente a partir de RCD de hormigón. Árido reciclado cerámico: que es el que se obtiene por procesamiento de material predominantemente cerámico. Árido reciclado de mezcla bituminosa/asfalto: que se obtiene a partir del material obtenido por el fresado de firmes antiguos. Árido reciclado mixto: compuesto por RCD de hormigón y cerámicos. - 195 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 6.5.: Tipos de áridos reciclados (Fuente: Elaboración propia). 6.2.3. Clasificación de los áridos reciclados Debido a la poca trayectoria de este sector, no existe un catálogo común de áridos reciclados con una estandarización de estos materiales obtenidos del reciclaje de RCD, que facilite la introducción de estos productos en el mercado de áridos. Si existen diversas clasificaciones, aunque ninguna ha conseguido establecerse dentro del sector. A falta de la creación e implantación de un catálogo que estandarice estos materiales, la oferta de áridos reciclados es muy diversa, y prácticamente cada productor ofrece unos productos específicos, en tamaño de partícula y composición, diferentes al resto de productores. Una de las clasificaciones de áridos reciclados presentes en España, es la realizada por el comité técnico de normalización AEN/CTN 146 “Áridos”, encargado de la normalización de: Áridos de origen natural, artificial o reciclado, en sus aspectos de terminología, composición, características, métodos de ensayo, muestreo, control, especificaciones y condiciones de suministro; Estructuras de áridos en sus aspectos de diseño, cálculo y ejecución, excluidas las referentes a hormigones. - 196 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La clasificación de áridos reciclados que ha realizado este comité técnico de normalización es la siguiente. TIPOLOGÍA DE ÁRIDOS RECICLADOS TIPO DE ÁRIDO DE RECICLAJE Clase 1 DERRIBO MACHACADO Clase 2 DERRIBO LIMPIO Y CLASIFICADO Clase 3 LADRILLO LIMPIO Y CLASIFICADO Clase 4 HORMIGÓN LIMPIO Y CLASIFICADO Clase 5 MACHACADO CON ASFALTO COMPONENTES Hormigón Ladrillo Materiales pétreos Hormigón Ladrillo Materiales pétreos Hormigón Ladrillo Materiales pétreos Hormigón Ladrillo Materiales pétreos Asfalto Hormigón Ladrillo Materiales pétreos DOSIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL CONJUNTO Tamizado y sin la mayor parte de contaminación Tamizado y sin contaminación > 95 % ladrillo < 5 % otros componentes > 95 % hormigón < 5 % otros componentes Tipo A Tipo B > 90 % Asfalto < 10 % otros componentes < 90 % Asfalto < 10 % otros componentes Figura 6.6.: Tipología de los áridos reciclados según el comité técnico de normalización AEN/CTN 146 “Áridos” (Fuente: AENOR). Existe una norma, ya anulada, la UNE 146131:2003 – “Áridos para capas granulares y capas tratadas con conglomerantes hidráulicos para su uso en capas estructurales de firmes”, que presentaba un anexo A en el que se realizaba una clasificación de los áridos reciclados en 5 categorías, estas son: Tipo 1: Árido reciclado procedente del tratamiento de RCD, con contenido en productos CERÁMICOS > 90% en peso. Tipo 2: Árido reciclado procedente del tratamiento de RCD, con contenido en productos HORMIGÓN > 90% en peso. Tipo 3: Árido reciclado procedente del tratamiento de RCD, con contenido en productos PÉTREOS > 90% en peso. Tipo 4: Árido reciclado procedente del tratamiento de RCD: 4-A: Mezclas de cerámicos, hormigón y pétreos en otros porcentajes. 4-B: Mezclas de Tipos 1, 2, 3 y 4-A con áridos naturales. 4-C: Mezclas de Tipos 1, 2, 3, 4-A y 4-B con áridos artificiales. - 197 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Tipo 5: 5-A: Mezclas de Tipos 1, 2, 3, 4 con proporciones > 10% en peso de materiales BITUMINOSOS. 5-B: Mezclas de Tipos 1, 2, 3, 4 con proporciones < 10% en peso de materiales BITUMINOSOS. 6.2.3.1. Proyecto GEAR [31] Actualmente existen diversos proyectos para realizar una catalogación y estandarización de estos productos; el más importante es el Proyecto GEAR en el que la Asociación Española de Gestores de RCD (GERD), en colaboración con el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. Este proyecto tiene como objetivo fundamental desarrollar la “Guía Española de Áridos Reciclados procedentes de RCD”, con el objetivo de caracterizar técnicamente y estandarizar los áridos reciclados obtenidos a partir del reciclaje de los residuos de construcción y demolición. Los objetivos generales del proyecto GEAR son los siguientes: La aceptación y reconocimiento de las prescripciones contenidas en la Guía Española de Áridos Reciclados, por parte del sector de la construcción y de los organismos públicos de regulación técnica y contratación de obra. Consolidar el uso de los áridos reciclados en España, mediante un sistema de control de calidad en la fabricación de los materiales y el reconocimiento público de las especificaciones técnicas y prescripciones particulares que se deben cumplir. Sensibilizar y generar iniciativas en las empresas del sector de la reciclaje para normalizar / estandarizar sus productos y forma de producción. Fomentar el conocimiento de los productos reciclados y de sus prescripciones de fabricación y uso que mejoren su aceptación entre los profesionales del sector. Reducir de forma significativa el impacto ambiental derivado de la actividad de las empresas de sector de la construcción. Difundir el modelo tanto en el ámbito territorial objeto del proyecto como en otras regiones de Europa. La creación de instrumentos que permitan caracterizar, validar y garantizar la calidad de los áridos reciclados procedentes de RCD hará posible el desarrollo de mercados “normalizados” para los áridos reciclados, a semejanza de lo que ya hace décadas viene sucediendo en la mayoría de países europeos. El proyecto de desarrollo tecnológico va a determinar, en base a la experiencia acumulada por la industria del reciclaje española y al rigor del análisis y la investigación científica de los Centros Tecnológicos y Universidades participantes, las mejores - 198 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición aplicaciones y usos en la obra pública y privada, garantizando la durabilidad y su adecuado comportamiento mecánico y medioambiental. Esta guía comprenderá un conjunto de propuestas de prescripciones técnicas referidas a las principales aplicaciones de los áridos reciclados. Su función es la de presentar los requisitos detallados que deben cumplir los áridos reciclados que van a ser utilizados en estas aplicaciones. El objetivo es garantizar la calidad y seguridad medioambiental de su uso, al establecer prescripciones particulares para los usos recomendados. La propuesta inicial de clasificación de los áridos reciclados, que contempla el proyecto es la siguiente: ARH Áridos Reciclados de Hormigón: > 95% hormigón. (<5% de la producción) ARC Áridos Reciclados Cerámicos: > 95% cerámicos. (<1% de la producción) ARA Áridos Reciclados de Asfalto: > 95% asfalto. (<1% de la producción) ARP Áridos Reciclados de Piedra: > 95% piedra. (<10% de la producción) ARM Áridos Reciclados Mixtos: >95% H+C+A+P. (>85% de la producción) ARMH fracción de hormigón predominante, >30% <95% del peso ARMC fracción de cerámicos predominante, >30% <95% del peso ARMP fracción de piedra predominante, >30% <95% del peso Las aplicaciones que el proyecto propone para los áridos reciclados son muy amplias, el listado de aplicaciones recomendadas es: Uso como zahorra artificial para carreteras o Aplicación de categoría I o Aplicación de categoría II o Aplicación de categoría III o Aplicación de categoría IV Uso como material reciclado para rellenos: o Suelo seleccionado. o Suelo adecuado. o Suelo tolerable. o Rellenos de material drenante. o Rellenos para restauraciones. Uso como áridos para suelo cemento y grava cemento: o Aplicación como árido en suelo cemento. o Aplicación como árido en grava cemento - 199 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Uso como áridos en hormigones compactados con rodillo: o Aplicación en la capa de rodadura de hormigón en caminos y viales. o Aplicación en capa de base de alta calidad en carreteras. Uso como áridos en hormigones en masa. o Aplicación en hormigón estructural en masa (25 MPa). o Aplicación en hormigón no estructural en masa (15 MPa). Uso como áridos en prefabricados. o Bloques de hormigón. o Baldosas táctiles. o Tejas de hormigón. o Bordillos. o Baldosas de terrazo. o Placas alveolares. o Adoquines. o Baldosas de Hormigón. o Chimeneas. o Rejillas de suelo para ganado. o Elementos para vallas. o Mástiles y postes. o Mobiliario urbano y productos de jardín. o Marcos. 6.3. Propiedades de los Áridos Reciclados Como se ha comentado anteriormente, en las plantas de reciclaje de RCD se obtiene como producto final áridos reciclados comercializables. Para que los áridos reciclados tengan una fácil salida al mercado, estos deben presentar unas características adaptadas a los requerimientos de los potenciales consumidores, y una calidad que los permita ser utilizados en diferentes aplicaciones con total garantía. La calidad de los áridos reciclados depende de diversos factores, fundamentalmente de: Tipo de RCD del que se obtienen: de los RCD limpios se obtienen áridos reciclados de mayor calidad que de los RCD mezclados. Por lo que es muy importante la separación en origen de las diferentes fracciones que contienen los RCD mejorando la gestión de estos en el lugar de generación. También es muy importante en este aspecto los métodos de demolición de edificaciones, ya que si se realiza una deconstrucción, con una separación selectiva de materiales, se obtendrá un RCD con menos contaminantes del que se obtendrán áridos reciclados de mejor calidad. Procesos de reciclaje del RCD y de obtención del árido reciclado: como se ha visto en el capítulo anterior, hay una amplia oferta de tecnología para el reciclaje de RCD. Pero la calidad del árido reciclado dependerá en gran medida de los procesos y equipos que se utilicen para obtención mediante el reciclaje de RCD. Por ejemplo, los equipos fijos producen áridos reciclados de mayor calidad que los - 200 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición equipos móviles. Otro ejemplo lo encontramos en los equipos de trituración, los molinos de impactos originan áridos reciclados con mejores características morfológicas que las machacadoras de mandíbulas. Las propiedades a considerar dependen del destino que se le vaya a dar al árido reciclado y normalmente se comparan con las propiedades de los áridos naturales; las propiedades básicas a estudiar en los áridos reciclados son: granulometría, densidad, morfología de las partículas, composición química, contenido en partículas ligeras, absorción de agua, mortero adherido, coeficiente Los Ángeles y resistencia a la helada. La Instrucción Española del Hormigón Estructural (EHE), es el nombre que recibe la normativa española sobre el cálculo y seguridad en estructuras de hormigón. Esta norma es de obligado cumplimiento para todas las estructuras que utilicen hormigón en España. Esta normativa entró en vigor el día 1 de diciembre de 2008, quedando derogada la EHE-07 y la EFHE-02. En lo que respecta a los áridos reciclados, la norma EHE-08 contiene sus especificaciones en el Anejo 15 “Recomendaciones para la utilización de hormigones reciclados” de la misma. En el Anejo 15 se define el hormigón reciclado (HR), como el hormigón fabricado con árido grueso reciclado (≥ 4mm) procedente del machaqueo de residuos de hormigón. Para su aplicación en hormigón estructural, este Anejo recomienda limitar el contenido de árido grueso reciclado al 20% en peso sobre el contenido total de árido grueso. Con esta limitación, las propiedades finales del hormigón reciclado apenas se ven afectadas en relación a las que presenta un hormigón convencional, siendo necesaria, para porcentajes superiores, la realización de estudios específicos y experimentación complementaria en cada aplicación. En el Anejo se dan indicaciones sobre algunas de las propiedades del hormigón que pueden verse afectadas con sustituciones superiores al límite indicado. La norma indica que el árido reciclado puede emplearse tanto para hormigón en masa como hormigón armado de resistencia característica no superior a 40 N/mm2, quedando excluido su empleo en hormigón pretensado. Quedan fuera de los objetivos de este anejo: Los hormigones fabricados con árido fino reciclado (< 4mm), aunque sea obtenido del reciclaje de hormigón. Los hormigones fabricados con áridos reciclados de naturaleza distinta del hormigón (áridos mayoritariamente cerámicos, asfálticos, etc.). Los hormigones fabricados con áridos reciclados procedentes de estructuras de hormigón con patologías que afectan a la calidad del hormigón tales como álcaliárido, ataque por sulfatos, fuego, etc. - 201 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Hormigones fabricados con áridos reciclados procedentes de hormigones especiales tales como aluminoso, con fibras, con polímeros, etc. La norma EHE-08 indica los siguientes límites para el árido reciclado de hormigón: PROPIEDAD ÁRIDO RECICLADO DE HORMIGÓN Absorción Material de densidad ≤1000 kg/m3 Contenido de metales, vidrios, materiales blandos, betún Contenido de asfalto Contenido de material cerámico Contenido de arena (<4 mm) Contenido en terrones de arcilla Desclasificados inferiores (%) Partículas ligeras Contenido de sulfatos (SO3) Compuestos totales de azufre Contenido de cloruros Coeficiente de absorción 24 h Densidad aparente de partículas 24 h (Mg/m³) Densidad saturada de sup. Seca 24 h (Mg/m³) Densidad tras secado en estufa 24 h (Mg/m³) Resistencia a helada Contenido en finos Índice de Lajas Coeficiente de los Ángeles EHE-08 ≤ 7% ≤ 1% ≤ 1% ≤ 1% ≤ 5% ≤ 5% ≤ 0,6% ≤ 10% ≤ 1% ≤ 0,8% ≤ 1% ≤ 0,05% ≤ 5% ≤ 1% ≤ 1% ≤ 1% ≤ 18% ≥ 70% ≤ 35 ≤ 40 Figura 6.7.: Tabla límites fijados por la norma EHE-08 de las propiedades de los áridos reciclados procedentes de hormigón (Fuente: Elaboración propia). Para estudiar las características de los árido reciclados, se van a utilizar los datos obtenidos en dos estudios realizados para definir las características de los áridos reciclados para aplicaciones de hormigón no estructural, durante la exposición de las características se denominarán ambos estudios como estudio experimental A y B. Los estudios son: Estudio experimental A: “Áridos reciclados para aplicaciones de hormigón no estructural” de Marta Sánchez de Juan, Laboratorio Central de Estructuras y Materiales (CEDEX, Junio de 2008). - 202 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Estudio experimental B: “Estudio de las propiedades fundamentales de elementos prefabricados de hormigón no estructurales, con incorporación de árido reciclado en su fracción gruesa y fina” de Ana de Guzmán (Escuela Universitaria de Arquitectura Técnica, UPM, Octubre de 2010). 6.3.1. Parámetros de calidad de los Áridos Reciclados A continuación se detallan los parámetros de calidad empleados para clasificar los áridos reciclados. Los valores de estos parámetros determinarán las posibles aplicaciones del árido reciclado. 6.3.1.1. Granulometría La granulometría del árido reciclado depende de la maquinaria de machaqueo y/o trituración utilizada para su producción y de los reglajes de estos equipos. Los molinos de impacto producen áridos reciclados de menor granulometría que las machacadoras de mandíbulas; además los molinos de impactos se pueden adaptar para conseguir el tamaño de salida deseado. La granulometría es un factor importante en los áridos reciclados, ya que es uno de los criterios básicos de clasificación de los áridos reciclados. Normalmente la granulometría influye en el precio del árido reciclado; generalmente a mayor granulometría, siempre menor a 60 mm, mayor precio. 6.3.1.2. Densidad [32] La densidad de los áridos reciclados es inferior que la de los áridos naturales, debido a la menor densidad de los materiales cerámicos, el asfalto y las partículas de mortero que, muy frecuentemente, van adheridas a la superficie de los áridos naturales originales, en la parte correspondiente al hormigón triturado. La densidad del árido reciclado suele oscilar entre los 2.100 y 2.400 kg/m3. Entre los factores que influyen en la densidad del árido reciclado, se pueden destacar: el tamaño de la fracción considerada, las técnicas de procesamiento utilizadas en la producción del árido reciclado y su grado de contaminación, así como la calidad del hormigón de origen, aunque, en este caso, con una importancia menor. Los áridos reciclados que se han sometido a procesos de trituración con molinos de impactos, presentan mayor densidad en comparación con los que han sido tratados con otras tecnologías de trituración. Esto es debido a que en los molinos de impactos eliminan mejor el mortero adherido, que es la causa fundamental de que la densidad del árido reciclado sea menor que la del árido natural. - 203 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 6.3.1.3. Morfología de las partículas En los áridos naturales gruesos (tamaño superior a 5 mm) utilizados en la fabricación del hormigón se emplea el índice denominado Coeficiente de Forma, para evitar la presencia de áridos aciculares y/o laminares que dan lugar a bajas resistencias del hormigón. Diferentes estudios (Barra, 1996; Chen et al., 2003) constatan que el coeficiente de forma de los áridos reciclados no difiere del de los áridos naturales. El índice de lajas, es otro coeficiente que permite caracterizar la forma de las partículas del árido grueso. Se define índice de lajas como el porcentaje en peso, respecto una muestra de árido grueso, de las partículas que son lajas. Se define como laja una partícula que tiene una dimensión mucho menor que las otras dos, es decir, una partícula plana. Las lajas son partículas una morfología no apropiada, por lo que su contenido debe estar limitado. Normalmente, el índice de lajas no debe pasar del 30%. El índice de lajas es menor en los áridos reciclados respecto a los naturales, siendo este índice en los áridos naturales de 6-30%, y presentando unos valores de 12-44% en los áridos naturales (Sánchez de Juan, 2008). Las plantas productoras de árido reciclado consiguen en general una fracción gruesa con un coeficiente de forma, índice de lajas y una granulometría adecuadas dentro de los usos recomendables para su empleo en hormigones [33]. 6.3.1.4. Composición química En lo que respecta a la composición química de los áridos reciclados, en los diferentes estudios existentes se analiza: los compuestos totales de azufre (S) (%) y los Sulfatos solubles en ácido (SO3) (%). En la siguiente tabla se muestran los datos de estos análisis obtenidos en dos estudios diferentes, y los límites de estos índices que marca la norma EHE para el hormigón no estructural. Propiedades Compuestos totales de azufre (S) (%) Sulfatos solubles en ácido (SO3) (%) Estudio experimental A 0,1-1,7 % 0,1-4,4 % Estudio experimental B 0,17-0,52 % 0,20-1,18 % Límite EHE 1% 0,80% Figura 6.7.: Tabla resultados análisis composición química de áridos reciclados (Fuente: Elaboración propia). En general, los datos obtenidos en los ensayos cumplen con los límites establecidos en la norma EHE. - 204 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 6.3.1.5. Contenido en partículas ligeras La EHE-08 indica en su artículo 28.7.4, que la cantidad de partículas ligeras contenidas en el árido no debe superar el 1% sobre el peso total de la muestra. Estas partículas de naturaleza orgánica alteran la velocidad de fraguado y el endurecimiento del hormigón. Este índice depende de la calidad inicial del RCD y de las operaciones de limpieza y clasificación que se realicen en el procesamiento del árido reciclado. Los datos obtenidos en los dos estudios citados anteriormente son: Propiedades Partículas ligeras (%) Estudio experimental A 1-14 % Estudio Límite EHE experimental B 0,50% 1% Figura 6.8.: Tabla resultados análisis composición en partículas ligeras de áridos reciclados (Fuente: Elaboración propia). En el estudio “Áridos reciclados para aplicaciones de hormigón no estructural” de Marta Sánchez de Juan, Laboratorio Central de Estructuras y Materiales (CEDEX, Junio de 2008), se han analizado los áridos reciclados obtenidos en 10 plantas de reciclaje de RCD, sólo en una de esas 10 plantas se ha obtenido un porcentaje en partículas ligeras dentro de los límites de la norma EHE-08. 6.3.1.6. Absorción de agua La capacidad de absorber agua es una de las principales características que diferencian a los áridos reciclados de los naturales, así como no de los grandes problemas a la hora de utilizar éstos en la fabricación de hormigón, la EHE fija el 5% como límite máximo del coeficiente de absorción en 24 horas (%). En general, se considera que existen cuatro factores que condicionan el mayor valor de la absorción en los áridos reciclados: tamaño de partícula, densidad, cantidad de mortero adherido y proceso de tratamiento [34]. Cuando el árido reciclado proviene de residuos de hormigón, es el material adherido procedente del cementante con el que fue elaborado el hormigón, el responsable del mayor coeficiente de absorción de agua. Si el árido reciclado proviene de residuos cerámicos, la propia naturaleza del material (muy poroso) produce una mayor absorción de agua. En lo que respecta a las técnicas de procesamiento, al ser la cantidad de mortero adherido al árido reciclado una de las principales causas de que la absorción de agua sea mayor en los áridos reciclados que en los naturales, si durante el procesamiento de los áridos reciclados, se somete a estos a varias etapas de trituración se disminuirá la cantidad de mortero adherido reduciéndose el coeficiente de absorción de agua. - 205 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Propiedades Coeficiente de absorción 24 horas Estado del arte 5-15 % Estudio experimental A 2-14 % Estudio Límite EHE experimental B 7,29% 5% Figura 6.9.: Tabla resultados coeficiente de absorción 24 horas de áridos reciclados (Fuente: Elaboración propia). 6.3.1.7. Mortero adherido El mortero adherido es la mayor diferencia existente entre los áridos naturales y los reciclados. Este factor influye en la calidad de los áridos reciclados obtenidos en el proceso de reciclaje de RCD de hormigón. Los áridos reciclados siempre van a tener en mayor o menor medida mortero adherido a su superficie, el contenido de mortero adherido oscila entre el 35 y el 65% (Sánchez de Juan, 2004). Esta circunstancia es la causante de las principales diferencias existentes entre las propiedades de los áridos reciclados respecto a los áridos naturales, entre las que destacan: mayor absorción de agua, menor dureza, menor resistencia, menor densidad. Este factor es el responsable de que la calidad de los áridos reciclados sea menor que la de los áridos naturales; por lo que es necesario tener en cuenta este factor a la hora de diseñar los procesos de obtención de áridos reciclados, con el objetivo de intentar reducir al máximo la cantidad de mortero adherido para obtener áridos reciclados de mayor calidad. El mortero adherido se reduce en los procesos de trituración, por lo que los áridos reciclados sometidos a varios procesos de trituración presentarán menor cantidad de mortero adherido en su superficie. 6.3.1.8. Coeficiente Los Ángeles El coeficiente de desgate de Los Ángeles es la diferencia entre la masa original de un árido y su masa tras ser sometido a una carga abrasiva y rechazando el material que pasa por el tamiz 1,6 UNE, expresada en tanto por ciento de masa inicial. De esta forma, cuanto mejor resistencia al desgate tenga un árido, menor diferencia habrá entre sus masas, antes y después de ser ensayado, y, por tanto, menor será su coeficiente de Los Ángeles. En general, se puede decir que coeficientes superiores a 50 corresponden a áridos de mala calidad, no aptos para la construcción de capas de firme. Coeficientes inferiores a 20 corresponden a áridos con resistencia al desgaste suficiente para cualquier posible aplicación, y en particular, para capas de rodadura bituminosas que hayan de soportar tráfico pesado [35]. Para la fabricación de hormigón de resistencia característica especificada no superior a 30 N/mm², podrán utilizarse áridos gruesos con una resistencia a la fragmentación entre 40 y 50 en el ensayo de Los Ángeles (UNE-EN 1097-2) si existe experiencia previa en su empleo y hay estudios experimentales específicos que avalen su utilización sin perjuicio de las prestaciones del hormigón. - 206 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Para la resistencia al desgaste de los áridos reciclados se mantiene el mismo requisito que para los áridos naturales, el coeficiente de Los Ángeles no debe ser superior al 40%. La limitación establecida para el coeficiente de Los Ángeles es difícil de cumplir en los áridos reciclados, ya que estos suelen presentar un mayor desgaste debido al mortero adherido [36]. La forma de mejorar este coeficiente es reducir el mortero adherido mediante procesos de trituración. Propiedades Coeficiente de Los Ángeles Estado del arte 28-43 % Estudio experimental A 33-47 % Estudio experimental B 30% Límite EHE 40% Figura 6.10.: Tabla resultados coeficiente de Los Ángeles de áridos reciclados (Fuente: Elaboración propia). 6.3.1.9. Resistencia a la helada La resistencia a la helada indica la estabilidad de los áridos reciclados frente a las variaciones de volumen ocasionadas por ciclos de hielo/deshielo, por cambios térmicos o de humedad. Hay diversos ensayos para calcular la resistencia a la helada de los áridos reciclados, el más utilizado es el ensayo basado en el tratamiento con soluciones de soluciones de sulfato magnésico. Siguiendo la EHE-08, en el caso de hormigones sometidos a ambientes de helada, para determinar la pérdida de peso máxima experimentada por los áridos reciclados al ser sometidos a ciclos de tratamiento con soluciones de sulfato magnésico, se deberá realizar una preparación previa de la muestra, que consistirá en un lavado y tamizado enérgico por el tamiz de apertura 10 mm, para eliminar todas las partículas friables, previamente al procedimiento de ensayo descrito en la norma UNE-EN 1367 Parte 2. El límite al resultado del ensayo que establece la Instrucción para áridos naturales será también de aplicación para los áridos gruesos reciclados. Cuando el hormigón esté sometido a una clase de exposición H o F y los áridos tengan una absorción de agua superior al 1%, estos deberán presentar una pérdida de peso al ser sometidos a cinco ciclos de tratamiento con soluciones de sulfato magnésico que no será superior al 18% en el caso del árido grueso [33]. Al igual que la mayoría de las propiedades del árido reciclado, el tipo de procesamiento influye notablemente en la estabilidad del mismo, pudiéndose conseguir, con trituraciones sucesivas, estabilidades próximas a las del árido natural. Así, con un único proceso de trituración, realizado con una trituradora de impacto, se obtienen pérdidas de masa en el árido grueso entre el 22 y el 31%; con dos procesos de trituración estos valores se reducen hasta entre un 6 y un 18%, para alcanzar valores entre un 6 y un 10 % cuando se emplea mayor energía de trituración y se lava el árido reciclado [37]. - 207 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Propiedades Resistencia a la helada (%) Estudio experimental A 7-55 % Estudio experimental B 3,90% Límite EHE 18% Figura 6.10.: Tabla resultados de resistencia a la helada de áridos reciclados (Fuente: Elaboración propia). 6.3.1.10. Resultados generales de los estudios de las características de los áridos reciclados A continuación expondré los resultados de los estudios experimentales realizados con áridos reciclados mencionados anteriormente. El estudio “Áridos reciclados para aplicaciones de hormigón no estructural” realizado por Marta Sánchez de Juan del Laboratorio Central de Estructuras y Materiales (CEDEX, Junio de 2008), se realizó con los siguientes objetivos: Incrementar el reciclaje de residuos de construcción y demolición generados mediante el estudio de nuevas aplicaciones, en este caso el hormigón no estructural. Fijar unos requisitos mínimos que deben cumplir los áridos reciclados para poder utilizarlos en hormigón no estructural. Establecer las condiciones de utilización del hormigón reciclado mediante su caracterización en laboratorio. Para realizar el estudio, se recogieron áridos reciclados procedentes de diez plantas de reciclaje de RCD de cuatro Comunidades Autónomas diferentes, estas plantas son: Comunidad de Madrid: Navalcarnero y Valdemingómez País Vasco: Volbas, Gardelegui y BTB Comunidad Valenciana: UT Consorcio, Verbena y Gemersa Andalucía: Sadeco y Nudo Norte En el estudio se analizaron las características de los áridos reciclados de las diferentes plantas, y las propiedades del hormigón elaborado con dichos áridos. - 208 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 6.11.: Tabla resultados del estudio “Áridos reciclados para aplicaciones de hormigón no estructural” (Fuente: Marta Sánchez de Juan del Laboratorio Central de Estructuras y Materiales; CEDEX, Junio de 2008). - 209 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 6.3.2. Propiedades de los Áridos Reciclados en función de su naturaleza [39] Las propiedades de los áridos reciclados dependen fundamentalmente de la naturaleza del residuo del que se obtienen y de las operaciones a las que se somete el residuo en el proceso de reciclaje. Por lo que a la hora de estudiar sus propiedades, es necesario diferenciar entre árido reciclado procedente de hormigón y árido reciclado cerámico. Las propiedades del árido reciclado cerámico son similares a la de los áridos reciclados mixtos de hormigón y cerámicos, por lo que se estudian de manera conjunta. 6.3.2.1. Árido reciclado procedente de hormigón Los áridos reciclados procedentes de hormigón presentan una gran heterogeneidad en sus propiedades, debida principalmente a las distintas características de los hormigones que llegan a la planta de reciclado, a los sistemas de trituración empleados y a la presencia de impurezas. En general, la calidad del árido reciclado está claramente influida por el tamaño del árido reciclado, presentando las fracciones finas unas peores propiedades (menor densidad, mayor absorción, mayor contenido de mortero, mayor contenido de impurezas, mayor contenido de partículas ligeras, mayor contenido de terrones de arcilla, mayor contenido de cloruros y de sulfatos). 6.3.2.1.1. Propiedades físicas del árido reciclado de hormigón El producto reciclado del hormigón original tras el proceso de trituración, es una mezcla de árido grueso (≥4 mm) y árido fino (<4 mm). El porcentaje de árido grueso que se obtiene varía del 70% al 90% de la masa total del hormigón original. La fracción gruesa posee una distribución granulométrica adecuada para casi todas las aplicaciones de material granular en construcciones, incluso en la producción de un nuevo hormigón, aunque suelen presentar un mayor porcentaje de desclasificados inferiores. El coeficiente de forma del árido reciclado es similar al del árido natural, aunque suele presentar un porcentaje de lajas inferior. La textura de los áridos reciclados suele ser rugosa y porosa, debido a la presencia del mortero que queda adherido a los áridos. La densidad del árido reciclado es muy similar a la del hormigón original y algo menor que la densidad del árido natural empleado para la producción de dicho hormigón, entre un 5-10% menor, aunque se considera un árido de densidad normal (>2.000 kg/m3). Los valores más habituales varían entre 2,07-2,65 kg/dm3 en el caso de la densidad real y entre 2,10-2,64 kg/dm3 para la densidad saturada con superficie seca. - 210 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Se puede establecer el control de la densidad como un índice de la uniformidad del árido reciclado. La diferencia más marcada entre las propiedades de los áridos reciclados y los convencionales, es la absorción, que depende de la composición del hormigón original, situándose los valores más habituales entre 4-9%. Para las arenas recicladas, se obtienen resultados superiores, debido a la alta absorción del mortero adherido que acumula la arena. Así, los valores suelen situarse entre el 5 y el 15%. Las gravas recicladas presentan un desgaste en el ensayo de Los Ángeles comprendido entre 25- 45%, por encima del que suele encontrarse en las gravas naturales. En cambio, los ensayos de friabilidad realizados sobre arenas recicladas dan valores entre el 17 y 34%, que también suelen encontrarse en las arenas naturales. La peor calidad del árido reciclado es debida a la presencia de mortero adherido al árido natural, cuyo porcentaje varía entre 25-60%. Algunos estudios han demostrado que el contenido de mortero está directamente relacionado con otras propiedades como la densidad, el coeficiente de Los Ángeles y la absorción. Debido a que las fracciones más finas presentan mayor contenido de mortero, tienen por lo tanto una peor calidad. 6.3.2.1.2. Propiedades químicas del árido reciclado de hormigón La caracterización química de los áridos reciclados de hormigón es similar a la del residuo del que proceden. Una parte de los componentes de hidratación del cemento quedan adheridos a las partículas, y se acumulan especialmente en el caso de las más finas. Entre los principales posibles contaminantes en los áridos reciclados se pueden considerar: las arcillas y suelos en general; el betún, los polímeros y los filleres expansivos procedentes de los sellados de juntas, el yeso, los ladrillos, materiales orgánicos, metales, vidrio, áridos ligeros, partículas de hormigón dañadas en un incendio, diversas sustancias reactivas y hormigón de cemento aluminoso. La presencia de estos contaminantes en los áridos reciclados debe evaluarse y limitarse para controlar los efectos sobre el nuevo hormigón o producto a que vayan a ser destinados. El contenido de cloruros puede ser elevado cuando el árido reciclado procede de hormigones procedentes de obras marítimas, puentes en los que se utilicen sales fundentes, etc., pero en el resto de los casos presenta unos niveles aceptables. Si el árido reciclado procede de escombros de hormigón, lo habitual es que se obtengan resultados favorables al determinar el contenido de sulfatos, cumpliendo, en general, las especificaciones que establece la Instrucción EHE. Los sulfatos presentes en la pasta de cemento del hormigón original y consecuentemente en el árido reciclado obtenido, sin embargo, no van a producir problemas en el hormigón nuevo. En - 211 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición ocasiones particulares, si el árido reciclado se obtiene de hormigón procedente de edificación, este valor podría ser más elevado, siendo especialmente perjudiciales los procedentes de contaminantes como el yeso. El contenido total de álcalis en el árido reciclado es en general más elevado al del árido natural, debido a los aportados por la pasta de cemento adherida al árido natural. La gran heterogeneidad de los áridos reciclados y la incorporación de algunas impurezas, puede producir contaminación por lixiviados, especialmente cuando el árido reciclado se utiliza en aplicaciones diferentes al hormigón, como rellenos o carreteras, y cuando proceden de residuos de edificación, donde la concentración de impurezas es mayor. Sin embargo, los ensayos consultados de lixiviación sobre el árido reciclado, así como sobre el hormigón reciclado fabricado con él, han resultado en todos los casos favorables, satisfaciendo las diferentes normativas. Existen diversas normas de ensayo para determinar la concentración de metales pesados y sustancias orgánicas en los lixiviados de los materiales de construcción: La norma alemana DIN 4226-100:2002 “Áridos para hormigón y mortero. Áridos reciclados”, La norma holandesa NEN 7373/04 “Leaching - Determination of the leaching of inorganic components from powders and granular materials with a column test Solid ground and stone materials”, que recoge el ensayo de lixiviación en columna, de aplicación en materiales granulares. La norma europea EN 12457-2/02 “Characterisation of waste-LeachingCompliance test for leaching of granular waste materials and sludges-Part 2”. La norma holandesa NEN7375/04 “Leaching - Determination of the leaching of inorganic components from monolithic materials and designed with a diffusion test - Solid ground and stone materials”, que recoge el ensayo de lixiviación en tanque (lixiviación por difusión), de aplicación en materiales monolíticos como el hormigón. UNE-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). Si bien en casos particulares, si no se aplican los controles adecuados, la utilización de los áridos reciclados en aplicaciones como materiales granulados puede ocasionar problemas de lixiviación, las referencias consultadas de estudios de lixiviación sobre hormigón reciclado, han resultado en todos los casos favorables, satisfaciendo las diferentes normativas. - 212 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Aunque algunos estudios han detectado problemas de resistencia a la helada en los áridos reciclados, estudios españoles han demostrado que en el método de ensayo de la norma UNEEN 1367-2:99 debe realizarse una preparación previa de la muestra. Con esta modificación, el árido reciclado puede cumplir la especificación establecida en la EHE. 6.3.2.2. Árido reciclado cerámico y mixto (cerámico y hormigón) Se considera como áridos reciclados cerámicos a aquellos que contienen al menos un 65% en peso de los siguientes componentes: ladrillo y ladrillo silico-calcáreo, mezclados o no con hormigón. Se obtiene principalmente de las demoliciones de edificaciones. El árido reciclado mixto, es un árido obtenido del reciclaje de RCD cerámicos y de hormigón de forma conjunta; las propiedades de este árido son diferentes a las del árido reciclado cerámico. Las propiedades varían de acuerdo a la composición de los materiales, por lo que es necesario hacer una distinción entre los componentes principales y secundarios. La EHE-08 no incluye en el Anejo 15 a los áridos reciclados cerámicos, por lo que no existe una normativa en España que regule sus aplicaciones. La calidad de los áridos reciclados cerámicos es menor que la de los áridos reciclados de hormigón, por lo que el precio de los primeros es menor. Existe un número mucho menor de estudios sobre las características de los áridos reciclados cerámicos, ya que sus aplicaciones son más reducidas. El árido reciclado mixto tiene un mayor número de aplicaciones que el árido reciclado cerámico. 6.3.2.2.1. Propiedades físicas del árido reciclado cerámico La absorción es una de las propiedades físicas del árido reciclado de tipo cerámico que presenta una mayor diferencia con respecto al árido natural. La absorción del árido cerámico grueso suele variar entre 6 y 25%, aunque cuando el árido reciclado incorpora además de material cerámico otros materiales como hormigón o árido natural, la absorción suele situarse por debajo del 12%. La fracción fina del árido reciclado presenta valores mucho mayores, hasta un 30%. La saturación de estos áridos se produce después de 30 minutos sumergidos en agua. La densidad depende del tipo de ladrillo usado y de la cantidad de arena utilizada en la fabricación de los ladrillos. Como orden de magnitud se puede considerar que la densidad del ladrillo triturado está entre 1200 y 1800 kg/m3, mientras que la densidad de conjunto está comprendida entre 1000 y 1500 kg/m3. La densidad del árido reciclado mixto es inferior a la de un árido reciclado de hormigón, y por supuesto es también inferior a la de un árido natural. Cuando la proporción de hormigón triturado es elevada la densidad de las partículas puede aumentar hasta los 2200 kg/m3. El coeficiente de Los Ángeles puede ser muy variable, encontrándose valores comprendidos entre 20% y 50%. Se pueden encontrar valores incluso más altos (hasta - 213 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición un 67%) cuando el árido reciclado presenta elevados contenidos de mortero. En general, cuanto mayor es el contenido de material cerámico, menor es el coeficiente de Los Ángeles, debido a la elevada dureza del material cerámico. Un problema asociado a la utilización de áridos reciclados cerámicos es la presencia de impurezas, sobre todo de madera, yeso o vidrio. Esas impurezas afectan de manera importante a las propiedades del hormigón reciclado. 6.3.2.2.2. Propiedades químicas del árido reciclado cerámico El contenido de sulfatos (SO3) -que puede ser debido a la presencia de mortero en los escombros, piezas de yeso u otros contaminantes-, no debería exceder de 1% en peso del árido seco. Aún con valores de SO3 del 1%, si los áridos reciclados se utilizan en la fabricación de hormigón, éste puede sufrir una apreciable pérdida de resistencia, principalmente cuando el contenido de cemento es bajo. Cuando se utiliza ladrillo triturado como principal componente, la pérdida por ignición es menor de 5% en peso. Si se utiliza ladrillo silico-calcáreo u hormigón la pérdida es mayor. 6.4. Aplicaciones de los Áridos Reciclados La utilización de árido reciclado es cada vez más habitual en el campo de la construcción, en ámbitos muy variados como son la construcción de explanaciones (terraplenes y rellenos), en la utilización en capas de firmes de carreteras, o en la fabricación de hormigón. Los destinos de estos materiales reciclados dependerán de la naturaleza o composición mayoritaria de los residuos. Así, mientras que para explanaciones se suelen utilizar materiales procedentes tanto de residuos cerámicos, como de asfalto, de hormigón o mezclas de estos, para otras aplicaciones más restrictivas, como la fabricación de hormigón, los materiales reciclados suelen proceder de residuos de hormigón o en algunos casos de mezcla de residuos de hormigón y cerámicos. Cada una de estas aplicaciones obliga a fijar distintos niveles de exigencias en las propiedades del árido reciclado. Las distintas aplicaciones que se pueden dar a los áridos reciclados son: Zahorra: pueden ser usados capas de base y sub-base. Rellenos: como material drenante, como relleno en restauraciones. Suelos: como árido en suelo-cemento o en grava-cemento. - 214 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Hormigones magros: como reemplazo parcial del árido natural en hormigones para capas de rodadura en caminos y viales, o capas de base de alta calidad en carreteras. Hormigones en masa: como reemplazo parcial del árido natural en hormigón estructural en masa, o en hormigón no estructural. Hormigones estructurales: En ellos se permite ya en España un 20% de árido de hormigón reciclado mayor de 4mm. Prefabricados: como reemplazo parcial o total de áridos naturales en bloques de hormigón, baldosas, tejas, bordillos, adoquines, mobiliario urbano, etc. Como se ha comentado anteriormente, las aplicaciones de los áridos reciclados dependerán fundamentalmente de la naturaleza y de la calidad del árido. Debido a esto, se deben estudiar de forma separada las aplicaciones de los áridos reciclados procedentes de hormigón, de los áridos reciclados cerámicos y mixtos, que se estudian conjuntamente. 6.4.1. Aplicaciones del árido reciclado de hormigón [40] Los áridos reciclados procedentes del reciclajes de RCD de hormigón, presentan mejores características que los áridos reciclados cerámicos o mixtos. Debido a esto son los áridos reciclados que poseen un mayor número de aplicaciones. 1. Obras de tierra y terraplenes Los residuos de la demolición de estructuras de hormigón pueden emplearse en obras de tierra y terraplenes. Para esta valorización hay que tener en cuenta la homogeneidad del residuo así como la ausencia de armaduras, contaminantes, y la granulometría. El empleo de estos escombros “limpios” en terraplén supone desaprovechar las posibilidades de estos materiales. Si a pesar de ello se utilizan en obras de tierra, se haría como si de materiales naturales se tratara. Según la norma francesa NF P 11-300, estos materiales están adscritos a la familia F7 de subproductos industriales y en este país se empelan en terraplenes y explanada los materiales resultantes del pretratamiento y los áridos reciclados no clasificados, siempre asociado a un tratamiento muy reducido, que puede limitarse a un machaqueo primario para satisfacer las exigencias granulométricas y en su caso, la eliminación de armaduras. Algunas administraciones norteamericanas de carreteras permiten el empleo de trozos de hormigón, siempre que no se supere el tamaño máximo (150-200 mm). En el caso de que el contenido en sulfatos solubles de los residuos -determinado según la norma francesa XP P 18 581- fuera superior al 7‰, la norma específica de terraplenes (NF P 11 300) señala que no se podrán estabilizar con ligantes hidráulicos, ni utilizarlos en zonas próximas a obras o capas tratadas con cemento, o en zonas inundables, ni tampoco en coronación de terraplenes. - 215 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Para prevenir la expansividad, hay que prestar atención al azul de metileno y al contenido en sulfatos, mientras que en la puesta en obra son la absorción de agua y la naturaleza frágil de los áridos reciclados, las variables a atender especialmente. Los departamentos del transporte de los estados de Illinois, Minnesotta y Montana tienen especificaciones para la valorización de los escombros de hormigón y en particular, para los casos de empleo en obras de tierra y estabilizaciones. 2. Carreteras La incorporación de los materiales reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición a la infraestructura de una carretera, puede hacerse, siempre que se cumplan las condiciones técnicas y medioambientales exigidas, como materiales para explanaciones; en terraplenes y rellenos, y como áridos reciclados para distintas capas del firme. En España las especificaciones técnicas que se refieren a la utilización de materiales en terraplenes y rellenos se recogen en los artículos 330 y 332 del Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3). En el apartado 3.2, Características de los materiales, del art. 330, Terraplenes, se indica que “Además de los suelos naturales, se podrán utilizar en terraplenes los productos procedentes de procesos industriales o de manipulación humana, siempre que cumplan con las especificaciones de este artículo y que sus características físicoquímicas garanticen la estabilidad presente y futura del conjunto”. Para rellenos localizados, art.332, se deben utilizar solamente suelos adecuados y seleccionados según el apartado 330.3, Materiales para terraplenes. Las especificaciones técnicas que se refieren a la utilización de áridos reciclados en la construcción de capas de firmes de carreteras se encuentran esencialmente recogidas dentro de la normativa UNE-EN, el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3), y el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Conservación de Carreteras (PG-4). En el PG-3 se hace mención expresa a la utilización de áridos reciclados procedentes de hormigón machacado en algunas unidades de obra para firmes de carretera como: Zahorras (art. 510) y Materiales tratados con cemento (suelocemento y gravacemento) (art.513). Además, se admite la utilización de materiales procedentes de residuos de construcción y demolición en Hormigón magro vibrado (art. 551) siempre y cuando hayan sido tratados adecuadamente para satisfacer las especificaciones técnicas establecidas. En algunos países se han utilizado estos áridos en mezclas bituminosas. 3. Capas granulares sin tratar (Zahorras) Zahorra, según el art.510 del Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3), es aquel “material granular, de granulometría continua, utilizado como capa de firme”, siendo la zahorra artificial la constituida por - 216 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición partículas total o parcialmente trituradas y la zahorra natural la formada por partículas no trituradas. En concreto, “para las categorías de tráfico pesado T2 a T4 se podrán utilizar”, de acuerdo con el art. 510.2.1 del PG-3 (Características generales) “materiales granulares reciclados, áridos siderúrgicos, subproductos y productos inertes de desecho”. Además, para el empleo de estos materiales se exige en el PG-3 que las condiciones para su tratamiento y aplicación estén fijadas expresamente en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares (PPTP). Asimismo, en el caso de que se vayan a emplear materiales cuya naturaleza o procedencia así lo requieran, el PPTP, o en su defecto el Director de Obras, podrá fijar especificaciones adicionales. En relación con las características de la zahorra artificial, su equivalente de arena debe ser mayor de 35, según el artículo 510.2.3 del PG-3, Limpieza. El coeficiente de Los Ángeles de los áridos para zahorra artificial, no deberá ser superior a 30 en el caso de categoría de tráfico pesado T2, y no superior a 35, en tráficos T3 y T4. No obstante, en el caso de materiales reciclados procedentes de capas de aglomerado de firmes de carretera o de demoliciones de hormigones de resistencia a compresión final superior a 35 MPa, así como para áridos siderúrgicos, el valor del coeficiente de Los Ángeles podrá ser 5 unidades superior a os indicados anteriormente, siempre y cuando su composición granulométrica esté adaptada al huso ZAD20 (artículo 510.2.5 del PG-3, Resistencia a la fragmentación). En el caso de materiales reciclados procedentes de capas de aglomerado de firmes de carretera o de demoliciones de hormigones, y para áridos siderúrgicos a emplear como zahorras naturales, el valor del coeficiente de Los Ángeles podrá ser superior en 10 unidades a los valores anteriores. En cuanto al índice de lajas, en el caso de zahorras artificiales, debe ser inferior a 35 (artículo 510.2.6 del PG-3, Forma). La utilización de áridos reciclados procedentes de hormigón machacado en capas granulares sin tratar (zahorras) se trata de la aplicación más común del hormigón triturado en carreteras, ya que puede absorber grandes volúmenes y normalmente se puede obtener la calidad deseada. La mayor parte de los países que permiten la utilización de áridos reciclados de hormigón en carreteras, exigen a este material las mismas especificaciones que al árido natural, imponiendo además un contenido mínimo de hormigón y máximo de impurezas (materia orgánica, yeso, etc.). Cuando se utilizan en capas granulares sin tratar, aunque inicialmente la capacidad de soporte puede ser menor que en las capas granulares convencionales, debido a la mayor dificultad para su compactación, a lo largo del tiempo se suelen cementar, igualando o superando la capacidad de soporte de otros materiales granulares. Generalmente se mezcla el material reciclado con arena de aportación que mejora su trabajabilidad y disminuye su permeabilidad. - 217 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En Francia, por ejemplo, el 75-80% de la producción de hormigón triturado se emplea como capa granular en este tipo de aplicaciones. 4. Materiales tratados Material tratado con cemento, según el artículo 513 del PG3, es “la mezcla homogénea, en las proporciones adecuadas, de material granular, cemento, agua y eventualmente aditivos, realizada en central, que convenientemente compactada se utiliza como capa estructural en firmes de carretera”. Se tienen dos tipos de materiales tratados con cementos: el suelocemento y la gravacemento. Tanto en el caso del suelocemento como de la gravacemento, el material granular que se vaya a utilizar podrá ser un subproducto o un producto inerte de desecho, en cuyo caso sus características y las condiciones para su utilización deberán venir fijadas por el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares (PPTP). Los valores máximos del índice de lajas y del coeficiente de Los Ángeles de las distintas fracciones del árido grueso deberán establecerse en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares (PPTP), aunque en ningún caso podrán ser superiores a los valores máximos indicados en el artículo 513.2.2.4 del PG-3. En todo caso, en las categorías de tráfico pesado T1 y T2 con materiales reciclados procedentes de capas de mezclas bituminosas, pavimento de hormigón, materiales tratados con cemento o de demoliciones de hormigones de resistencia a compresión final superior a 35 MPa, el valor del coeficiente de Los Ángeles podrá ser inferior a 35. Por otro lado, el tratamiento del hormigón reciclado con cemento o ligantes bituminosos aumenta la resistencia del material, reduce la susceptibilidad frente al hielo, la permeabilidad y la posible lixiviación. Por último, suele ser necesario un contenido de ligante mayor en la mezcla para compensar la menor densidad del árido reciclado o la posible lixiviación. 5. Edificación y obra pública Las principales aplicaciones de los áridos procedentes de hormigón triturado son: árido grueso para hormigones, árido fino para morteros y finos para cementos. a) Árido para hormigón estructural En general, los áridos gruesos reciclados procedentes de hormigón, pueden ser utilizados tanto para hormigón en masa como para hormigón armado, manteniéndose los criterios de dosificación de los hormigones convencionales. Las principales propiedades del hormigón reciclado son las siguientes. - 218 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La demanda de agua del hormigón fresco reciclado es mayor que la del hormigón fresco hecho con gravas naturales y el consumo de cemento para la misma resistencia ligeramente superior. La densidad del hormigón reciclado es inferior a la del hormigón original; con el reemplazo del 100% del árido grueso, se puede obtener una densidad entre un 1020% menor. Sustituciones de hasta 30% del árido convencional por árido reciclado, no alteran de forma significativa la resistencia a compresión del nuevo hormigón. Cuando se sustituye el 100% del árido grueso, la resistencia a compresión puede disminuir entre un 10 y un 20%, en función de la calidad del árido reciclado utilizado. El módulo de elasticidad del hormigón reciclado es siempre inferior (entre un 15 y un 40%) al del hormigón de referencia, y alcanza los valores menores cuando se utiliza también árido fino reciclado. La retracción y la fluencia del hormigón reciclado se mantienen cuando el reemplazo del árido grueso es inferior a 20%, mientras que con un reemplazo del 100% del árido grueso la retracción puede aumentar hasta un 50% y la fluencia entre un 3060%. Si se utiliza también árido fino reciclado ambos valores aumentan aún más. Para la misma dosificación, tanto la absorción como la porosidad del hormigón con árido reciclado aumentan. Según estudios españoles, en un hormigón de referencia con absorciones comprendidas entre 5 y 6%, y porosidad entre 11 y 13%, puede alcanzar valores de absorción del orden del 8-9%, y porosidad entre 16-20%. El árido reciclado puede funcionar como un foco de propagación de la carbonatación, por su mayor porosidad. A cambio, debido a su contenido de cemento proporciona una alcalinidad extra al hormigón reciclado que compensa parcialmente este efecto al colaborar en frenar el avance hacia el interior del CO2. Los áridos reciclados deberán limitar tanto el contenido de cloruros como de SO3 para su uso en hormigones, al mismo valor que se contempla en las normas para los áridos convencionales. La utilización de árido reciclado procedente de hormigón en hormigón estructural está incluida en el Anejo 15 de la EHE-08, y establece unas limitaciones al uso del árido reciclado, cuyas líneas generales se señalan a continuación: Se contempla únicamente la utilización de la fracción gruesa del árido reciclado, no permitiéndose el uso de arenas recicladas. La aplicación del árido reciclado se limita a los casos de hormigón en masa y armado de resistencia característica no superior a 40 N/mm2, quedando excluido su empleo en hormigón pretensado. - 219 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición El árido reciclado debe obtenerse a partir del machaqueo de hormigón convencional, excluyendo el reciclaje de hormigones especiales tales como hormigones ligeros, hormigones con fibras o aquellos fabricados con cemento aluminoso, etc. El Anejo recomienda limitar el contenido de árido grueso reciclado al 20% en peso sobre el contenido total de árido grueso. Con esta limitación, las propiedades finales del hormigón reciclado (mecánicas y de durabilidad) apenas se ven afectadas en relación a las que presenta un hormigón convencional, siendo necesaria, para porcentajes superiores, la realización de estudios específicos y experimentación complementaria en cada aplicación. En general, para hormigones reciclados con un porcentaje de árido grueso reciclado no superior al 20% se pueden utilizar las fórmulas del articulado. Para porcentajes mayores de sustitución de grava natural por grava reciclada, el Anejo propone unos coeficientes de corrección para poder utilizar la formulación propuesta en la EHE para estimar el módulo de elasticidad, la fluencia y la retracción del hormigón reciclado. Resistencia a tracción Módulo de elasticidad Coeficiente de fluencia Retracción 1 0,8 1,25 1,5 Figura 6.12.: Coeficientes de corrección para estimar las propiedades del hormigón reciclado fabricado con árido reciclado de hormigón (Fuente: Ficha técnica: residuos de construcción y demolición, Diciembre de 2010). Resultados en ensayos de durabilidad realizados en un programa de investigación española reciente, indican que para garantizar un comportamiento satisfactorio en ambientes de carbonatación (IIa y IIb), los hormigones con un 100% de grava reciclada deben fabricarse con relaciones agua/cemento reducidas en 0,05 puntos respecto a las exigidas por la Instrucción EHE. Análogamente, para obtener un resultado satisfactorio en el resto de ambientes y clases de exposición recogidas por la Instrucción EHE, lo hormigones reciclados (100% de grava reciclada) deben fabricarse reduciendo en 0,1 puntos su relación agua/cemento, en comparación con la exigida para los hormigones convencionales. Los áridos reciclados superan correctamente los ensayos de resistencia a la helada exigidos a los áridos naturales, por lo que las precauciones en este ambiente son las ya mencionadas de reducir en 0,1 puntos la relación agua/cemento. Finalmente, la utilización de arenas recicladas para la fabricación de hormigones estructurales está mucho menos estudiada que la utilización de las fracciones gruesas, y los resultados que se encuentran en la literatura son muy variables. Hay estudios que indican que proporciones de arenas recicladas procedentes de hormigón hasta el 30% no - 220 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición tienen influencia decisiva ni en la resistencia a compresión del hormigón estructural ni en su retracción, aunque el módulo de elasticidad sí empieza ya a verse afectado. b) Árido para hormigón no estructural La utilización de árido reciclado procedente de hormigón en hormigón no estructural está incluida en el Anejo 18 de la EHE-08, permitiéndose hasta un 100% de árido grueso reciclado, siempre que cumplan las especificaciones definidas en el Anejo 15 de la EHE (23) (Recomendaciones para la utilización de hormigones reciclados), recogidas en la Figura 6.7., tabla límites fijados por la norma EHE-08 de las propiedades de los áridos reciclados procedentes de hormigón. c) Árido fino para morteros Una alternativa al empleo de estos áridos reciclados es su utilización como arena para la producción de morteros. Estos morteros con árido fino reciclado experimentan un aumento notable de la demanda de agua (hasta un 67% adicional si toda la arena es reciclada) para mantener la consistencia. Asimismo, la resistencia a compresión se reduce en un 33%, no así la resistencia a flexotracción que no muestra diferencias apreciables respecto a morteros con arenas naturales. Sustituciones parciales de la arena en un 25% permiten fabricar morteros reciclados sin pérdidas apreciables de propiedades. Considerando que los finos procedentes del hormigón machacado contienen una cierta cantidad de hidróxido de calcio, al mezclarlos con agua y materiales puzolánicos como cenizas volantes, humo de sílice o escorias de alto horno a temperatura ambiente adquieren propiedades hidráulicas y forman unos productos con cierta resistencia a compresión. d) Cementos fabricados con finos procedentes de hormigón triturado Para este fin se utiliza una mezcla de finos menores de 5 mm procedentes de hormigón machacado (que se pulveriza para obtener la finura del cemento), escorias de horno alto pulverizadas o lodos con desechos de cemento procedente de las plantas de fabricación de hormigón, 2-3% de yeso y un acelerador inorgánico de fraguado. Comparando hormigones que tienen la misma consistencia y resistencia a compresión, hechos con cemento reciclado y con cemento Portland con escorias, se obtiene que presentan características similares en cuanto al desarrollo de la resistencia en el tiempo, retracción de secado y la resistencia a las heladas, mientras que el calor de hidratación es menor y la profundidad de carbonatación mayor al utilizar cementos reciclados. En España no se fabrican esta clase de cementos, pero por ejemplo en Japón en el año 1988 ya se producían unos 2000 m3 de hormigón hecho con cementos reciclados cada mes, para ser utilizados en elementos no estructurales, como aplicaciones para cimentaciones, muros de revestimiento o aplicaciones de hormigón en masa. El precio - 221 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición del hormigón fabricado con cemento reciclado resulta aproximadamente un 4% menor que el del hormigón normal. 6.4.1.1. Obras realizadas con áridos reciclados de hormigón [41] A continuación se van a exponer distintas obras realizadas con áridos reciclados procedentes del reciclaje de RCD de hormigón. Hay dos apartados: carreteras, y edificaciones y obras públicas. 1. Carreteras Existe a nivel internacional una amplia experiencia en la utilización de áridos reciclados procedentes de hormigón en capas de firmes de carreteras, fundamentalmente en capas granulares. En Europa es práctica habitual en países como Francia, Reino Unido, Países Bajos, Alemania, Austria, Suiza y Dinamarca. En nuestro país se están utilizando áridos reciclados procedentes de hormigón en capas granulares en polígonos industriales y urbanizaciones. En carreteras autonómicas y estatales la utilización ha sido escasa y generalmente no figuran relacionadas, ni se ha hecho un seguimiento de su comportamiento. No obstante, se pueden citar algunos casos donde se han utilizado RCD, descritos con más detalle en la publicación “Construcción sostenible. Primeras Experiencias en España” (Pilar Alaejos, Begoña Calvo, 2010): Anillo Verde Ciclista en Madrid (2006). En la segunda fase del anillo, de 15 km, se utilizó zahorra procedente del reciclaje de demoliciones de hormigón. Conexión de la A-367 con la A-357 en Málaga. Al igual que el caso anterior, forma parte de un proyecto de investigación para el desarrollo de nuevos materiales de construcción de firmes de carreteras, utilizándose RCD en zahorras y gravacemento. Nueva ronda de circunvalación oeste de Málaga. Tramo: conexión carretera C-3310 – Autovía del Mediterráneo A-7. En este caso, se utilizaron Residuos de Construcción y Demolición mixtos, es decir, formados por una mezcla de hormigón y otros materiales (ladrillo, asfalto, etc.). Ramal de acceso a la C-35 en Videres (2008): iniciado en el año 2007 en la comunidad autónoma de Cataluña, se utilizaron RCD limpios procedentes de hormigón para la formación de una capa de suelo cemento en un tramo del ramal de acceso a la C-35 en Vidreres. Los resultados obtenidos de esta experiencia han sido totalmente satisfactorios. Respecto a la caracterización del material para su empleo en suelo cemento en capas de firmes se observa que el árido reciclado utilizado cumple con todas las exigencias del PG-3. Por otro lado, los ensayos realizados a la - 222 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición unidad terminada arrojan resultados de densidad in situ, resistencia mecánica y capacidad soporte que están por encima de los exigidos para un suelo cemento. Autovía Murcia-Albacete - Dragado construcción P.O. (2000): en este proyecto se utilizaron áridos reciclados de RCD limpios, provenientes de hormigón, como zahorras en capas de firmes para la ejecución de un tramo de la autovía MurciaAlbacete. Los resultados obtenidos de esta experiencia fueron satisfactorios. Respecto a la puesta en obra de este material, se concluye que garantizando la homogeneidad y la humedad óptima del mismo, se obtienen fácilmente densidades próximas a la máxima del ensayo proctor modificado, empleando los medios de compactación habituales. 2. Edificación y obra pública Aunque a nivel práctico, el uso de árido reciclado procedente de hormigón para la fabricación de un nuevo hormigón, es muy reducido en España, existen ya algunos casos en los que se ha utilizado tanto para hormigón estructural como no estructural. Aplicación en puentes: Puente de Marina Seca del Fórum 2004 de Barcelona El puente de Marina Seca, una de las obras emblemáticas del FOURM 2004 de Barcelona, fue construido utilizando hormigón reciclado en alguno de sus elementos. Se utilizó un árido reciclado de un único origen (fracción 4/25 mm), con una absorción media de 6,7%, exento de cloruros, y sulfatos. Más del 95% del árido reciclado eran partículas de hormigón. La cantidad de finos inferiores a 0,063 mm fue del 1% y el aporte de finos menores de 4 mm fue del 10%, lo que obligó a una ligera corrección en la cantidad de arena. Se utilizó una sustitución del 20% de árido reciclado previamente presaturado, con un grado de saturación entre el 80% y el 90%. La resistencia obtenida fue de 47,8 N/mm2, y los resultados de los ensayos de penetración de agua fueron adecuados. La puesta en obra de este hormigón tampoco presentó ninguna dificultad. - 223 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 6.13.: Puente de Marina Seca del Fórum 2004 de Barcelona (Fuente: http://adospasosdelparaiso.blogspot.com.es/2011/05/barcelona-forum-2004-4.html, fecha de consulta: 10/05/2012). Aplicación en puentes: Puente atirantado sobre el rio Turia Esta experiencia piloto de hormigón reciclado estructural se llevó a cabo en la carretera CV-371 (VV-6117) de Manises a Paterna, a su paso sobre el cauce del río Turia. Se trata de un puente atirantado de dos vanos asimétricos con 55,00 m de luz del lado Paterna y 90,00 m de luz del lado Manises, que fue finalizado el año 2008. Este puente reemplazó a una estructura de hormigón ya existente, y el proyecto incluyó el reciclaje del hormigón procedente de la demolición del puente antiguo, mediante su machaqueo y posterior utilización como árido grueso en la fabricación de un hormigón HA-35/F/20/IIb, que se utilizó en la construcción del vano mayor del puente atirantado. En este vano, el tablero es una estructura mixta, formada por dos vigas cajón de acero Cortén y una losa superior de hormigón armado con espesor medio de 21 cm, que fue ejecutada en su totalidad con 400 m3 de hormigón reciclado. Se empleó una proporción de árido grueso reciclado igual al 20% del peso del árido grueso natural. La dosificación del hormigón reciclado fue la misma que la utilizada habitualmente por la planta para un hormigón convencional H-35, sustituyendo simplemente el 20% de la grava natural por la grava reciclada. En la planta de hormigón se dispuso una tolva específica para almacenar la grava reciclada. Se realizó un control estadístico del hormigón, modalidad de aplicación general a obras de hormigón armado. El volumen del lote de control fue la mitad del exigido para el hormigón convencional, dividiéndose la obra en 8 lotes de 50 m3, de acuerdo con el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares del proyecto. - 224 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La ejecución de la losa de hormigón armado del vano mayor del tablero, se realizó en una única jornada continuada de 10 horas de hormigonado, en el mes de Agosto. Por este motivo se extremaron las precauciones durante la colocación, tomando algunas medidas para evitar efectos negativos en el hormigón por el tiempo caluroso. El transporte del hormigón reciclado a la obra se realizó mediante camiones, permitiendo realizar un reamasado final e incorporar aditivo superplastificante en el caso en que fuera necesario. El tiempo máximo de transporte fue de 1 hora. Se hormigonó la losa mediante dos bombas situadas a ambos lados del tablero. Se realizó un curado por regado con aspersores sobre la superficie. La experiencia piloto desarrollada ha demostrado que la sustitución de un 20% de grava natural por grava reciclada de buena calidad, proporciona un hormigón H-35 de características similares al convencional con la misma dosificación. Este hormigón reciclado, además puede fabricarse, transportarse y colocarse en obra con los medios habituales de bombeo. En esta aplicación particular, la singularidad de la estructura ejecutada, y el hecho de tratarse de una experiencia pionera en España, obligó a extremar las precauciones, incrementando el número de controles durante la ejecución y cuidando todos los aspectos relacionados con los efectos ocasionados por el tiempo caluroso. Aplicación en edificación La única experiencia realizada hasta el momento en España corresponde a una vivienda unifamiliar en la calle Tato de Madrid, correspondiente a un edificio de dos plantas de 300m2 de superficie, con sótano para garaje y un forjado de cubierta con pérgola. En la construcción de la vivienda se utilizaron 367 m3 de hormigón reciclado, de los cuales el 58% se emplearon en la cimentación y el 42% en la estructura del edificio. El hormigón de todos los elementos estructurales de la vivienda incorporó un 10% de árido grueso reciclado de hormigón: zapatas de cimentación, muros y solera de sótano, pilares, forjados, voladizo. La grava reciclada procedía de dos fuentes distintas: una de origen controlado, de las zapatas de cimentación de una fábrica demolida en Alcalá de Henares, y otra de una planta de reciclado, obteniéndose en ambos casos la fracción 6/20 mm. Los hormigones proyectados eran de categoría HA-25, obteniéndose resistencias durante el control de obra próximas a 30 N/mm2. En la pérgola se utilizó un hormigón HA-35 con resistencias a los 28 días de 41 N/mm2. Aplicación en hormigón prefabricado Se puede citar la experiencia de una Planta de prefabricados de hormigón en España, que utiliza sus propios residuos procedentes de rechazos de productos no conformes o excedentes de hormigón para la obtención de áridos reciclados con machacadoras móviles in situ, y con ellos fabrican elementos de hormigón no estructural. - 225 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En esta experiencia, se utilizaron los rechazos de losas alveolares fabricadas con un HP-50, para obtener un árido reciclado grueso de excelente calidad, que fue utilizado en la fabricación de paneles de cerramiento con un hormigón HA-35. Se utilizó un 20% de árido grueso reciclado, obteniendo un hormigón de resistencia igual a 41,7 N/mm2. Aplicación en hormigón no estructural En esta experiencia se realizó una gestión efectiva de reutilización de residuos inertes, fundamentalmente del hormigón procedente de la demolición de los distintos elementos constituyentes de una antigua fábrica de Cementos Portland, situada al sureste de Madrid. Con la finalidad de poder dar un uso alternativo al hormigón procedente de las demoliciones, se instaló una planta de machaqueo en obra, de la que se obtuvo un material árido reciclado que se utilizó como zahorra artificial en sub-bases de calzadas y aceras de la urbanización que se ejecutó en ese emplazamiento, así como en la fabricación de hormigón no estructural. En total, de los 58.991 m3 de residuos de hormigón generados en la demolición, se fabricaron unos 2.050 m3 de hormigón de resistencia característica 12,5 N/mm2. 6.4.1.2. Aplicaciones de los áridos reciclados de hormigón en otros países [42] a) Países Bajos En 1988 se empleó aproximadamente 500 m3 de hormigón reciclado en la construcción de los estribos de un viaducto en la carretera RW 32 cerca de Meppel. En 1990 se construyó un segundo viaducto en esa misma zona. En este caso se utilizó árido grueso reciclado (en un porcentaje del 20%) para todas las partes de hormigón del viaducto. La cantidad total de hormigón reciclado que se usó fue de 11.000 m3. En las obras de la compuerta del puerto en las proximidades de Almelo (en 1988) se emplearon unas 2.000 t de hormigón reciclado para la construcción de la losa de hormigón bajo el agua. Debido a los buenos resultados obtenidos en la utilización de hormigón reciclado, desde 1991 se exige la utilización de árido de hormigón reciclado en un porcentaje del 20% de la fracción gruesa en todos los proyectos de hormigón, con excepción de las estructuras de hormigón pretensado. - 226 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición b) Reino Unido La primera experiencia práctica en la que se utilizó hormigón con áridos reciclados en el Reino Unido se llevó a cabo en Watford en el año 1995 durante la construcción de un bloque de oficinas. Se empleó hormigón triturado procedente de la demolición de un edificio de 12 plantas en el centro de Londres. El árido grueso se utilizó para la construcción de cimentaciones, pilares y forjados. c) Bélgica Para la ampliación del puerto de Antwerp, se procedió en 1987 a la demolición de varios muros del puerto y la construcción de una compuerta mayor. La demolición se realizó con explosivos, originando unos 80.000 m3 de escombros. Por consideraciones tanto ambientales como económicas se optó por la utilización de los escombros de hormigón para la fabricación de hormigón reciclado. El hormigón producido disponía de suficiente resistencia a compresión (fc de 35 N/mm2) y retracción aceptable (<150 μm/m). Para mejorar la trabajabilidad del hormigón se optó por presaturar los áridos reciclados antes de incorporarlos a la mezcla, corrigiendo así la cantidad de agua añadida. Después de casi 15 años de servicio la estructura no ha presentado problemas de durabilidad. d) Alemania En Alemania se usó árido reciclado para la construcción de grandes bloques de hormigón como elementos decorativos en el Centro de Exposiciones de Magdeburg (1999). Estos bloques se encuentran en el exterior y en contacto con agua. En este caso, solo se empleó árido grueso reciclado. En 1993-1994 se construyó la sede de la Fundación Alemana para el Medioambiente (Deutsche Bundesstiftung Umwelt). Se empleó árido reciclado en la construcción de los elementos estructurales de hormigón, realizándose una estricta selección de los áridos reciclados y exhaustivo control de calidad. Se utilizaron 290 kg/m3 de cemento Pórtland CEM I 42,5 R; el árido grueso era reciclado (con tamaños comprendidos entre 4 y 32 mm) y el árido fino arena natural. La mezcla contenía además 70 kg/m3 de cenizas volantes y plastificante. Con un contenido de agua de 201 kg/m3 se consiguió una resistencia cúbica de 35 N/mm2. - 227 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición c) Dinamarca Uno de los proyectos más significativos sobre reutilización de escombros de demolición para la fabricación de hormigón ha tenido lugar en Dinamarca. La construcción del “Great Belt Link” una gran red de enlace entre Dinamarca y Suecia, suponía la modificación de la red de carreteras existentes y la demolición de varias estructuras, entre las que se encontraba la demolición de un puente de hormigón armado. En esta demolición se llevaron a cabo distintas investigaciones sobre técnicas de demolición y utilización del hormigón triturado como árido para un nuevo hormigón. Finalmente los escombros fueron procesados y empleados en la fabricación de hormigón, que se utilizó para la construcción de “La casa reciclada”, en Odense para cimentaciones de pantallas acústicas. La “casa reciclada” consiste en un bloque de 14 apartamentos de tres pisos con sótano. Se utilizaron áridos reciclados de hormigón y tejas triturados, para la fabricación de hormigón. El material se utilizó en la fracción 4-16 mm, resultando una resistencia a compresión de los elementos no estructurales variables entre 5 y 20 N/mm2. Los áridos reciclados cerámicos se utilizaron principalmente en elementos de tabiquería. 6.4.2. Aplicaciones de los áridos reciclados cerámicos y mixtos [43] Debido a las propiedades de los áridos reciclados cerámicos, estos presentan menos aplicaciones que los áridos reciclados de hormigón. La aplicación principal de los áridos reciclados cerámicos es en explanaciones y rellenos. El árido reciclado cerámico no se utiliza para la fabricación de hormigones no ligeros de aplicación en la construcción; aunque áridos reciclados mixtos (mezcla de áridos reciclados cerámicos y de hormigón) si que se utilizan para la fabricación de este tipo de hormigones. 1. Obras de tierra y terraplenes Los escombros de mampostería pueden utilizarse en terraplenes y obras de tierra con las adecuadas condiciones de homogeneidad y limpieza, siendo muy recomendable eliminar el yeso por la posibilidad de causar reacciones expansivas. Esto implica notables costes, por lo que el objetivo es producir áridos que puedan ser utilizados en usos de mayor valorización, como capas de firme de modo que se puedan compensar en la medida de lo posible dichos costes. En el caso de áridos reciclados heterogéneos que no contengan sustancias peligrosas ni contaminantes inertes se podrían utilizarse en la construcción de rellenos y terraplenes, siendo interesante el aprovechamiento de la fracción 0/20 como material para la construcción de terraplenes. En España las especificaciones técnicas que se refieren a la utilización de materiales en terraplenes y rellenos en carreteras se recogen en los artículos 330 del Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3). Lo más destacado desde el punto de Vista del uso de los RCD en terraplenes esta dado por lo indicado en el párrafo siguiente, correspondiente al apartado 330.3 referido - 228 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición a materiales a emplear en terraplenes: “Además de los suelos naturales, se podrán utilizar en terraplenes los productos procedentes de procesos industriales o de manipulación humana, siempre que cumplan las especificaciones de este artículo y que sus características físico-químicas garanticen la estabilidad presente y futura del conjunto. En todo caso se estará en lo dispuesto en la legislación vigente en materia medioambiental, de seguridad y salud, y de almacenamiento y transporte de productos de construcción.” Estos materiales presentan una mayor absorción de agua que los áridos naturales, cabe destacar que esta absorción es más lenta, lo que supone que, en muchos casos, con dotaciones similares de humedad haya diferencias en la trabajabilidad de estos suelos dependiendo si estos áridos se encuentran o no saturados. Por ello, se recomienda tanto para realizar los ensayos próctor como para su puesta en obra, asegurar que los áridos han completado su absorción, lo que se consigue con una humectación previa, sea en planta o en obra; de ser necesario, posteriormente en el proceso de extendido del suelo y previo a la compactación se añadirá el agua necesaria para conseguir la humedad óptima de compactación. a) Aplicaciones de los RCD en rellenos tipo terraplén – Caracterización y comportamiento El PG-3 especifica que, además de suelos naturales, se podrán utilizar en la formación de terraplenes productos procedentes de la manipulación humana, tales como los residuos de construcción y demolición, siempre y cuando cumplan las especificaciones del citado Pliego de Prescripciones. El mismo establece los criterios generales y las características de los materiales a emplear en los rellenos tipo terraplén, así mismo hace una clasificación atendiendo a las propiedades de los suelos como material para rellenos. Según esta clasificación los materiales pueden ser seleccionados, adecuados, tolerables, marginales o inadecuados. En los rellenos tipo terraplén se distinguirán cuatro zonas y los materiales se emplearán de manera específica en cada una de ellas, tal y como se muestra en la figura siguiente. - 229 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 6.14.: Materiales empleados en las distintas zonas del terraplén (Fuente: “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”; CEDEX; Diciembre 2010). b) Caracterización geotécnica de áridos reciclados de RCD y empleo en terraplenes De acuerdo a ensayos realizados a distintas muestras de áridos reciclados, se ha observado que, aunque los mismos cumplen con la mayoría de los parámetros exigidos en el PG-3 para su empleo como material de relleno en terraplenes, su contenido en yesos lo excluye o limita su uso. Es decir, cumplen con las características exigidas para ser clasificados como seleccionados o adecuados pero su contenido en yesos y sales solubles los convierte en tolerables, en el caso de los RCD limpios, y en marginales a los RCD mixtos. Cuando el material es clasificado como marginal, se debe recurrir a las especificaciones de los apartados 330.4.4.3 y 330.4.4.4, del PG-3, que se resumen de manera esquemática en las siguientes tablas. En base a estos parámetros y los valores obtenidos en diferentes estudios, sólo pueden emplearse en el núcleo del relleno y con ciertas precauciones especiales. Contenido en yeso < 0,2% 0,2% - 2% 2% - 5% 5% - 20% > 20% Utilización Cualquier zona del terraplén Núcleo del terraplén , sin precaución especial en coronación y espaldones Núcleo, con materiales especiales en coronación y espaldones Núcleo, con medidas concretas para evitar la disolución En ninguna zona del terraplén Figura 6.15.: Especificaciones del Art. 330.4.4.3 – “Precauciones especiales con distintos tipos de suelos.” - Suelos con yesos (Fuente: “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”; CEDEX; Diciembre 2010). - 230 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Contenido en sales Utilización solubles < 0,2% Cualquier zona del terraplén 0,2% - 1% Núcleo del terraplén , sin precaución especial en coronación y espaldones > 1% En ninguna zona del terraplén, requiere un estudio especial Figura 6.16.: Especificaciones del Art. 330.4.4. 4 – “Precauciones especiales con distintos tipos de suelos.” - Suelos con otras sales solubles (Fuente: “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”; CEDEX; Diciembre 2010). 2. Carreteras Los áridos reciclados procedentes de materiales cerámicos no cumplen en general las especificaciones que se exigen en nuestro país a los áridos para capas de firme como zahorras o materiales tratados con cemento. Respecto al proceso de producción de los áridos reciclados de hormigón para su empleo en capas de firmes, se observa que en el proceso de reciclaje de residuos de hormigón no es necesario el pre-cribado para eliminar la fracción fina; las propiedades que se obtienen en áridos precribados son similares a las del no precribados. En cambio, en el proceso de reciclaje de escombros mixtos el precribado para eliminar la fracción fina reduce el contenido de compuestos de azufre totales en el árido reciclado y mejora su calidad. 3. Edificación y obra pública a) Árido para hormigón Una de las aplicaciones del árido reciclado cerámico o mixto (mezcla de cerámico y hormigón) es la fabricación de hormigones y morteros. Dada la reducida densidad del árido mayoritariamente cerámico, estaría en la condición de árido ligero, por lo que puede ser de aplicación para la obtención de hormigones ligeros sin finos. En cambio, el árido mixto puede utilizarse para la fabricación de un hormigón no ligero de aplicación en la construcción de estructuras de hormigón en masa y hormigón armado, tales como: muros de sótano, pilas de hormigón, chimeneas, todo tipo de productos de hormigón armado prefabricado, elementos para tejados, bloques de hormigón o tejas de hormigón para tejados. La resistencia de este tipo de hormigón reciclado disminuye considerablemente en relación con la del hormigón normal. Las principales características de este tipo de hormigones son las siguientes: Dosificación del hormigón con áridos reciclados: el contenido de cemento cuando se utilizan áridos gruesos reciclados puede ser hasta un 20% superior al de un hormigón convencional, tanto mayor cuanto mayor es el contenido de partículas - 231 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición cerámicas y la resistencia del hormigón que se quiere fabricar. Si se usa la fracción 0/4 mm de los escombros de albañilería triturada, se necesita una mayor cantidad de cemento para alcanzar la equivalente resistencia del hormigón. Para hormigones ligeros sin finos con ladrillos triturados, el contenido de cemento puede variar entre 130 y 170 kg/cm3, aunque se recomienda aumentar estos valores hasta 200-230 kg/m3. El hormigón reciclado presenta una peor trabajabilidad, debido a la mayor absorción del árido reciclado. Por esta razón, es recomendable presaturar los áridos reciclados, evitando el empleo de aditivos para su fabricación. La presaturación del los áridos provoca además que el agua en superficie del árido retenga una gran cantidad de partículas de cemento proporcionando una mejor adherencia entre la pasta de cemento y el árido. La densidad del hormigón no sólo depende del contenido de cemento, sino también de la densidad y la granulometría de los escombros, así como del contenido de árido reciclado utilizado. La utilización de hasta un 50% de árido reciclado mixto o cerámico en el hormigón produce un descenso limitado de la densidad con un valor medio del 7%. El descenso es más pronunciado en hormigones con sustituciones de árido reciclado superiores al 50%, situándose en un valor medio del 14%. En términos generales, la densidad del hormigón fabricado con árido reciclado mixto suele estar comprendida entre 1700 y 2300 kg/m3, si el árido reciclado es cerámico varía entre 1600 y 2100 kg/m3, mientras que la densidad de los hormigones ligeros sin finos está comprendida entre 1400 y 1700 kg/m3. La resistencia a compresión del hormigón reciclado con áridos mixtos suele variar entre 10 y 40 N/mm2. Para un porcentaje de sustitución de árido reciclado del 50%, se suele obtener en término medio, un descenso del 10% de la resistencia a compresión, valor que adopta un 15% para sustituciones de árido reciclado del 100%. La resistencia a compresión del hormigón fabricado la fracción fina de árido reciclado evidencia mayores pérdidas, situándose el valor medio del descenso en un 22% y un 43% para hormigones reciclados incorporando un 50% y un 100% de árido reciclado respectivamente. Asimismo, el descenso de la resistencia a compresión del hormigón reciclado respecto al hormigón de control, para una misma relación agua/cemento, es más acentuado a bajas relaciones agua/cemento y por lo tanto mayor categoría resistente, no sufriendo importantes pérdidas por debajo de los 20 N/mm2. Para los áridos reciclados cerámicos, la resistencia a compresión de este tipo de hormigones es reducida; las máximas resistencias alcanzadas están en 30 N/mm2 con 350 kg/cm3 de cemento y ladrillos de densidad cercana a 2 t/m3. Los valores más normales están en el rango 10-20 N/mm2. La resistencia a tracción y flexión del hormigón con áridos reciclados mixtos son unas de las propiedades del hormigón reciclado que presentan menores variaciones respecto a un hormigón convencional. En cuanto a los hormigones fabricados con áridos procedentes de ladrillos triturados no sufre grandes variaciones, pudiendo alcanzar en ocasiones valores superiores, hasta un 10%, a los del hormigón normal. El módulo de elasticidad del hormigón reciclado con árido mixto, presenta una reducción respecto a un hormigón convencional comprendida entre 10% y 60%, con un - 232 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición valor medio próximo al 25% cuando se utiliza un 100% de árido reciclado. Para sustituciones inferiores (del 50%), el valor medio se sitúa próximo al 10%. Para hormigones con árido reciclado cerámico, el módulo de elasticidad está comprendido entre la mitad y dos tercios del de un hormigón normal de la misma resistencia. Como orden de magnitud, diferentes ensayos han obtenido en hormigones de resistencia a compresión igual a 32 N/mm2 un módulo alrededor de 15.000 N/mm2. La fluencia es mayor para todo tipo de hormigones con árido reciclado mixto o cerámico. La retracción de secado final del hormigón con árido reciclado mixto es aproximadamente un 40% mayor que la de un hormigón ordinario (en particular entre 20 y 60% para hormigones con ladrillos triturados, cerca de un 49% para ladrillos silico-calcáreos triturados). Permeabilidad: Los ensayos de penetración de agua dan profundidades hasta un 50% superiores a las obtenidas en los hormigones convencionales. Absorción: Debido a la alta porosidad del árido reciclado, el hormigón reciclado tiene una elevada capacidad para absorber agua. La bibliografía consultada es muy escasa respecto a estos aspectos pero se ha contemplado en estudios puntuales una absorción de agua entre dos y tres veces superior, del hormigón reciclado respecto al hormigón convencional. La resistencia a las heladas del hormigón con ladrillos triturados se considera inadecuada. Se produce una intensa descamación sobre los áridos cercanos a la superficie del hormigón. La velocidad de carbonatación del hormigón con árido reciclado procedente de ladrillos o ladrillos silico-calcáreo, es mayor que en hormigones normales, debido a la porosidad del árido. Este efecto puede compensarse incrementando el contenido de cemento en el hormigón. En cuanto a la resistencia a los sulfatos, los hormigones fabricados con 100% de árido reciclado se comportan ligeramente peor que el hormigón convencional; no obstante, su comportamiento no es tan diferenciado como para concluir que el árido reciclado no resista la acción de sulfatos. El hormigón con árido reciclado cerámico presenta una buena resistencia al fuego si se conserva convenientemente seco. En función de las propiedades tanto del árido reciclado mixto como del hormigón reciclado y las aplicaciones en hormigones no estructurales (para prefabricados y hormigones in situ), estudios españoles han concluido que los áridos reciclados mixtos son adecuados para su empleo en hormigones no estructurales in situ, ya que pueden conseguirse consistencia y resistencia adecuadas para estas aplicaciones. Sin embargo, su utilización en elementos prefabricados sería difícil, - 233 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición debido principalmente a los requisitos de absorción que se fijan en estos elementos (6%). Debido a la peor durabilidad que presentan estos hormigones, se recomienda limitar el uso de hormigones reciclados con áridos mixtos a hormigones en masa. En el caso de utilizar algún tipo de armadura, se debería limitar su uso a una clase de exposición I (no agresiva). Aunque no hay actualmente normativa que permita el uso de este tipo de áridos en el hormigón, los estudios españoles consultados recomiendan, a título orientativo, los siguientes requisitos para los áridos reciclados mixtos y cerámicos: Propiedades Absorción Contenido de compuestos totales de azufre (S) Contenido de sulfatos solubles en ácido (SO3) Límites ≤12% ≤1% ≤1% Contenido de materiales no deseados (vidrio, plásticos, papel)% - 20% Índice de lajas Coeficiente de Los Ángeles Desclasificados inferiores Contenido de finos Partículas de peso específico inferior a 1 ≤1% ≤35% ≤50% ≤5% ≤4% ≤1% Figura 6.17.: Requisitos propuestos para el árido reciclado mixto (Fuente: “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”; CEDEX; Diciembre 2010). El control de calidad del árido reciclado podría hacerse a través de otros parámetros, que según el estudio realizado se relacionan con la absorción del árido reciclado y el contenido de compuestos de azufre. Estos parámetros se consideran únicamente orientativos, no limitativos. Propiedades Contenido de material cerámico Densidad saturada con superficie seca Densidad de partícula tras secado en estufa Absorción a los 10 min. Contenido de yeso Límites complementarios orientativos ≤50% ≥2,15 kg/dm3 ≥1,95 kg/dm3 ≤10,5% ≤2% Figura 6.18.: Límites complementarios orientativos del árido reciclado mixto (Fuente: “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”; CEDEX; Diciembre 2010). - 234 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las principales características que se le exige al árido grueso reciclado cerámico para la fabricación de hormigón se incluyen en la siguiente tabla (según las recomendaciones del TC 121 DRG de Rilem, 1994). Exigencias obligatorias RCAC Tipo I Densidad seca mínima de las partículas (kg/m3) 1500 Máxima absorción de agua (%) 20 Máx. contenido de material de densidad (*)<1800 kg/m3 (%) 10 Máx. contenido de material de densidad(*) <1000 kg/m3 (%) 1 Máx. contenido de materiales extraños (metales, vidrios, 5 materiales blandos, betún) (%) Máx. Contenido de metales (%) 1 Máx. Contenido de materia orgánica (%) 1 Máx. contenido de finos (<0,063mm) (%) 3 Máx. contenido de arena (<4mm) 5 Máx. Contenido de sulfatos (calculado como SO3) 1 Contenido máx. de partículas con textura superficial lisa (%) 30 Pérdida de peso en los ciclos hielo-deshielo (%) 3 (*) determinada en condiciones de árido saturado con la superficie seca. Método de ensayo ISO 6783 y 7033 ISO 6783 y 7033 ASTM C123 ASTM C123 Visual Visual NEN 5933 PrEN 933-1 PrEN 933-1 Bs 812 NEN 5941 NEN 5924 Figura 6.19.: Características de los áridos reciclados cerámicos para la fabricación de hormigón (Fuente: “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”; CEDEX; Diciembre 2010). Es importante el control de calidad para evitar reducir la calidad del hormigón fabricado, que de acuerdo con las experiencias prácticas, ha tenido su origen en la presencia de impurezas, en la utilización de un árido que originó segregación y en la falta de agua para hidratar el cemento. En general, los áridos gruesos reciclados procedentes de residuos cerámicos, pueden ser utilizados tanto para hormigón en masa como para hormigón armado. Según las recomendaciones de la RILEM, el árido reciclado procedente de escombros de albañilería se podría utilizar en hormigones con categoría resistente de hasta C 16/20, excepto en ambientes agresivos, en los que estaría prohibida su utilización. La categoría resistente se puede incrementar a C 30/37 dependiendo de que la densidad de los áridos reciclados, determinada en condiciones de saturación con la superficie seca, sea superior a 2000 kg/m3. En ausencia de datos precisos relacionados con un material reciclado específico, se han propuesto una serie de factores para evaluar las propiedades del hormigón reciclado, que se reflejan en la siguiente tabla. - 235 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Propiedad Resistencia a tracción Módulo de elasticidad Coeficiente de fluencia Retracción Coeficiente de corrección 1 0,65 1 2 Figura 6.20.: Coeficientes de corrección para estimar las propiedades del hormigón reciclado fabricado con árido reciclado cerámico (Fuente: “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”; CEDEX; Diciembre 2010). 6.4.2.1. Obras realizadas con áridos reciclados cerámicos y mixtos [44] 1. Obras de tierra y terraplenes En los últimos años se han realizado diferentes obras de carreteras y rellenos en España en las cuales se han empleado los áridos reciclados procedentes de residuos cerámicos. Construcción de un terraplén en Guadabajaque, Cádiz (2002): para la construcción de un terraplén de acceso a un campo de golf de la citada localidad, se emplearon materiales reciclados procedentes del tratamiento de RCD mixtos en una planta del área de la bahía de Cádiz. La fracción 0/20 utilizada presentaba una granulometría acorde a las prescripciones técnicas, un contenido en sales solubles de 0,05% y nulo hinchamiento. El volumen total utilizado fue de 50.000m3. Formación de una explanada con árido reciclado en el Puerto de Barcelona (2009): bajo la dirección de la Autoridad Portuaria de Barcelona se procedió a emplear árido reciclados procedentes de RCD mixtos en las obras de ampliación del Puerto de Barcelona, en concreto en la explanada del Muelle del Prat, se trata de una explanada tipo E2 formada por una base de 50cm de áridos reciclados de RCD mixtos y 25cm de zahorra artificial. El material empleado fue suministrado por la empresa Gestora de Runas de la Construcción, situada en el entorno del emplazamiento de la obra. El árido reciclado procedente de RCD mixtos cumplía la particularidad de no superar el 40% de contenido en cerámicos. La fracción empleada fue 20/70, denominada “todo-uno”. Entre las particularidades del proyecto, cabe destacar que a modo de margen de seguridad de realizó una regularización del terreno bajo la explanada con el mismo material reciclado, mejorando el drenaje de la explanada. 2. Carreteras En nuestro país no existe experiencia en la utilización de árido reciclado de residuos cerámicos en capas de firmes de carreteras. Sí se han utilizado mezclas procedentes de hormigón y cerámico, por ejemplo en calles y carreteras de la Ciudad Olímpica de Barcelona y recientemente en las siguientes obras: - 236 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Conexión de las carreteras A-367 y A-357 en Málaga (2009): experiencia llevada a cabo en Andalucía, en la cual se utilizaron áridos reciclados de RCD en capas de firmes de distintos tramos experimentales, tanto RCD limpios como mixtos; estos últimos se emplearon como zahorras para firmes. El material fue aportado por la Planta Aristerra, sita en Málaga. Nueva Ronda de Circunvalación Oeste de Málaga (2007): se utilizaron áridos reciclados procedentes de RCD mixtos, aportador por la Planta Aristerra, sita en Málaga, para su empleo en capas de suelo cemento en dos tramos experimentales. El material utilizado cumplía la particularidad de presentarse con dos porcentajes diferentes de partículas cerámicas, cabe destacar que se realizó una selección en origen lo cual mejoro la calidad del residuo y por tanto del árido generado. 6.4.2.2. Aplicaciones de los áridos reciclados cerámicos y mixtos en otros países [45] a) Países Bajos En los Países Bajos es habitual la utilización de árido reciclado procedente de hormigón (se exige su empleo en un porcentaje del 20% de la fracción gruesa en todos los proyectos de hormigón, con excepción de las estructuras de hormigón pretensado). Debido a la falta de disponibilidad de este tipo de árido reciclado ya se han llevado a cabo varios proyectos piloto donde se ha reemplazado el 20% del árido grueso por una mezcla de hormigón y ladrillo triturado. En 1992 se empleó árido reciclado (mezcla de hormigón y ladrillo) en la construcción de los estribos de un viaducto cerca de Helmond. En las obras de la compuerta del puerto en las proximidades de Schijndel (en 1992), se emplearon unos 300 m3 de hormigón con árido reciclado procedente de una mezcla de hormigón y ladrillo. Desde 1994 el Gobierno holandés permite el uso de este tipo de árido reciclado (mezcla de hormigón y ladrillo) en hormigón estructural, con un reemplazo máximo del 20% del árido grueso A pesar de esta restricción se han llevado a cabo varios proyectos piloto que han demostrado la posibilidad de utilizar cantidades mayores de árido reciclado, siempre y cuando se tomen las precauciones necesarias. Entre 1997 y 1998 se construyeron 272 casas unifamiliares empleando un 100% de árido reciclado. Se utilizó para la construcción de muros de carga de hormigón en masa y elementos de hormigón para fachadas y suelos. - 237 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición b) Alemania El uso del árido reciclado en Alemania data desde aproximadamente 1950 y se ha usado principalmente para la construcción de viviendas. En 1996-1997, se desmanteló una zona militar a las afueras de Itzehoe que produjo aproximadamente unas 50.000 t de escombros cerámicos y unas 20.000 t de escombros de hormigón. Estos se utilizaron para la edificación nuevamente de esa misma zona. c) Dinamarca La “casa reciclada” es un conjunto de 14 pisos de 2 plantas y medio en el centro de Odense en Dinamarca. Una gran parte de la estructura fue construida con materiales reciclados como hormigón y tejas triturados, utilizados como áridos en hormigón. Se utilizaron los áridos reciclados mixtos sobre todo para tabiquería. El material se utilizó en dos fracciones: 4-16 mm y 16-32 mm. Esta última fracción se empleó para capas drenantes. Las resistencias a compresión obtenidas para los elementos no estructurales oscilaron entre 5 y 20 N/mm2. d) Reino Unido La primera experiencia práctica en la que se utilizó hormigón con áridos reciclados mezcla de hormigón y ladrillos se llevó a cabo en Cardington (1996), para la construcción de la losa de la segunda planta de un edificio de esta ciudad. La losa estaba fuertemente armada y tenía 0,5 m de espesor. Se optó por una sustitución del 20% del árido grueso y se emplearon unas 100 t de árido reciclado (que contenía hasta un 50% de ladrillo). La dosificación del hormigón empleado fue la misma que la de la losa construida en la primera planta de ese mismo edificio, y para ambos hormigones se obtuvieron unas resistencias similares (60 N/mm2 a los 91 días). El uso de árido reciclado no afectó al bombeo ni a la puesta en obra del hormigón. - 238 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 6.5. Aspectos importantes de la investigación en Áridos Reciclados [46] Dentro del campo de investigación de áridos reciclados cabe destacar algunos aspectos que son relevantes y generan nuestros trabajos de investigación. 6.5.1. Expansión de áridos reciclados usados en grava-cemento o suelocemento La normativa española permite el uso parcial o total de los áridos reciclados en unión con cemento Portland para producir bases o sub-bases de carreteras. El punto a resaltar es que los áridos reciclados pueden poseer un porcentaje de yeso que al entrar en contacto con el C3A del cemento puede generar un ataque por sulfatos interno, causando la degradación del material. En la situación actual y en un futuro cercano dicha contaminación está y estará presente en la mayoría de las plantas recicladoras españolas. Situación que obliga a plantear estudios sobre la contaminación máxima permitida para no tener daños, combinación de materiales cementantes alternativos y los procesos de generación de los compuestos deletéreos con el tiempo. 6.5.2. Durabilidad de hormigones con áridos reciclados En la actual normativa EHE se permite el uso de áridos reciclados como reemplazo parcial de los áridos naturales hasta un 20%. Sin embargo, diferentes estudios muestran que es posible obtener hormigones con mayor contenido de árido reciclado y de igual resistencia a uno convencional, sin generar una disminución en su desempeño en durabilidad. Específicamente se ha observado que es posible que los áridos reciclados tengan un efecto sobre la fijación de cloruros, generando una mejora en esta propiedad frente a un hormigón convencional. No obstante, se ha estudiar la cantidad máxima de árido permitido para no comprometer la durabilidad, el tipo de árido reciclado a utilizar, el tipo de cementante, y el proceso del diseño de mezcla del hormigón. 6.5.3. Diseño de mezclas de hormigones con áridos reciclados Hasta la fecha el diseño de mezclas de hormigones con áridos reciclados se ha basado en un incremento del contenido de cemento para reducir la pérdida de resistencia a compresión generada por el mismo árido. No obstante, un incremento del contenido de cemento genera mayores inconvenientes en términos ambientales y de durabilidad. La dirección actual es valerse del contenido de mortero del árido reciclado para minimizar el contenido de cemento, y así obtener resistencias equivalentes a uno convencional sin comprometer los aspectos de durabilidad. - 239 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 6.5.4. El problema de los áridos reciclados finos A nivel mundial los áridos reciclados que se utilizan poseen tamaños que van de 4 a 35 mm. Esto deja un gran porcentaje de material (0 a 4 mm) sin utilizar que en la mayoría de los casos es depositado en vertederos. Al igual que los áridos reciclados de mayor tamaño los finos poseen problemas de contaminación con elementos que pueden generar expansión con el tiempo. Sin embargo, estos materiales se pueden utilizar en la fabricación de prefabricados, buscando generar una estructura interna con una porosidad determina en la cual los elementos expansivos generados no causen daños, combinado con un cementante alternativo lo suficientemente eficiente para no comprometer las propiedades mecánicas necesarias para estos elementos. - 240 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 7. Problemas en el reciclado de RCD En este punto se van a exponer los diferentes problemas que presentan las plantas de reciclaje de RCD con el objetivo de proponer alternativas de optimización para eliminar o minimizar dichos problemas. El reciclado de RCD presenta diversos problemas, empezando por los residuos tratados en dichas plantas, hasta el producto obtenido del reciclaje. El objetivo de las plantas de reciclaje de RCD es obtener áridos reciclados comercializables mediante distintos procesos que conforman el reciclaje de los RCD. Los áridos reciclados tienen distintas aplicaciones en el sector constructivo y compiten en el mercado con los áridos naturales. 7.1. Heterogeneidad de los RCD Uno de los problemas más importantes que se presentan a las plantas de reciclaje de RCD es la heterogeneidad de los residuos de construcción y demolición, tanto en su composición como en las características físicas de estos. Según la naturaleza del residuo, estos pueden ser: residuos de hormigón, residuos cerámicos y residuos de mezclas bituminosas. Las características de cada tipo de residuos son distintas, así como las aplicaciones de los áridos reciclados obtenidos de su tratamiento. Si los residuos no presentan contaminantes ni son una mezcla de residuos de distinta naturaleza, se les denomina RCD limpios o heterogéneos. Los RCD también pueden ser una mezcla de residuos de distinta naturaleza, ha estos residuos se les denomina RCD mixtos, los más comunes son los RCD mixtos de hormigón y cerámicos. Los RCD pueden contener en su mezcla materiales contaminantes que habrá que eliminar, estos materiales son: materiales reciclables no pétreos (papel, cartón, metales, plástico, madera, etc.), rechazos no peligrosos (residuos orgánicos y rechazo inerte) y residuos tóxicos y peligrosos. Los RCD que contienen en su mezcla uno o varios materiales de los descritos, se denominan RCD mezclados. Estos residuos se deben someter a distintas etapas de eliminación de los materiales impropios. El tratamiento de los RCD mezclados es más caro que el de los RCD limpios, por lo que las tasas de tratamiento son más elevadas. La calidad de los áridos reciclados obtenidos de los RCD mezclados es menor, ya que es técnicamente imposible eliminar el 100% de los materiales contaminantes incluidos en la mezcla. En el capítulo 4 de este trabajo se exponen las características de los RCD y las distintas clasificaciones de estos. La clasificación más adecuada para las plantas de reciclaje es en función de la composición y naturaleza de los RCD, que divide los RCD en función de su composición en: limpios, mixtos y mezclados; y los clasifica en función de su naturaleza en residuos de: hormigón, cerámicos y bituminosos. El factor que más influye en la heterogeneidad de los RCD, tanto en su composición como en las características fisicoquímicas de los mismos, es la actividad en la que se generan los RCD. Las actividades en la que se generan este tipo de - 241 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición residuos son muy diversas, lo que provoca la heterogeneidad de los RCD. Los RCD se pueden generar en un gran número de actividades, como es lógico, todas ellas relacionadas con el sector de la construcción. Estas actividades son: Construcción de edificios/estructuras/capas de firmes Rehabilitación/reparación de edificios/estructuras/capas de firmes Desmantelamiento de edificios/estructuras/capas de firmes Excavaciones Fabricación de materiales de construcción La actividad generadora de los RCD es el factor que más influye en la composición y características de estos. A la hora de estudiar la actividad generadora, se debe tener en consideración: Tipo de obra: construcción, rehabilitación o desmantelamiento Tipo de construcción: edificación, obra pública o carreteras El tipo de obra en el que se generan los RCD influye en la presencia de materiales impropios en los RCD. Por lo tanto, este factor influye en que los RCD sean limpios (homogéneos) o mezclados (heterogéneos). En cualquier tipo de obra se pueden generar cualquier tipología de RCD, de las mencionadas anteriormente; aunque dependiendo del tipo de obra se generarán mayoritariamente un tipo de residuos. En la siguiente tabla se muestra los tipos de RCD generados mayoritariamente por cada tipo de obra: Tipo de Obra Construcción Tipo de RCD generado mayoritariamente RCD limpios RCD limpios Rehabilitación RCD mezclados Desmantelamiento RCD mezclados Figura 7.1.: Tipos de RCD en función del tipo de obra (Fuente: elaboración propia). La calidad de los áridos reciclados obtenidos de en el reciclaje de RCD provenientes de obras de rehabilitación y desmantelamiento, es peor, ya que los distintos materiales empleados en las construcciones se encuentran unidos por los aglomerantes, que dificultan la separación de las distintas fracciones, y disminuyen la calidad del árido reciclado. - 242 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Dependiendo de las técnicas constructivas, de las técnicas de desmantelamiento y de la gestión de los RCD en la obra; se producirá un mayor o menor grado de mezcla en los RCD. En lo que respecta al desmantelamiento de edificios/estructuras, si se realiza una deconstrucción , en lugar de una demolición, se obtendrá un RCD mucho más homogéneo. El tipo de construcción en la que se generan los RCD es el condicionante de mayor influencia sobre los materiales que componen la mezcla de RCD. Por lo tanto, este factor influye en la naturaleza de los RCD. En la siguiente tabla se muestra el tipo de RCD en función de la naturaleza de la construcción en la que se generan, independientemente del tipo de obra. Tipo de Construcción Tipo de RCD generado mayoritariamente RCD de hormigón Edificación RCD cerámicos RCD mixtos hormigón y cerámicos Obra pública RCD de hormigón RCD bituminosos Capas de firmes RCD mixtos hormigón y bituminosos Figura 7.2.: Tipos de RCD en función del tipo de construcción (Fuente: elaboración propia). La heterogeneidad de los RCD implica que las plantas recicladoras adopten diferentes medidas para poder realizar el tratamiento de cualquier tipo de residuo que entre en la planta, de forma individualizada según la tipología del mismo. Las plantas deben realizar una clasificación previa del RCD y fijar la tasa de tratamiento en función de dicha clasificación. También deben contar con zonas de acopio diferenciadas para cada tipo de residuos, con el fin de evitar la contaminación de RCD limpios. Las plantas recicladoras pueden contar con dos líneas de tratamiento, una para la limpieza de RCD mezclados y otra para el tratamiento de RCD limpios y limpiados en la línea de clasificación. La alimentación de las líneas de tratamiento se debe realizar sólo con RCD de la misma tipología, ya que dependiendo de la naturaleza del residuo, varían las posibles aplicaciones de los áridos reciclados obtenidos en el proceso. Las líneas de tratamiento y los equipos que se integran en ellas equipos deben ser flexibles para poder adaptarse a las distintas características que pueden presentar los residuos admitidos por la planta. Debido a la heterogeneidad de los residuos y a la posible presencia de materiales contaminantes en la mezcla; adquiere una gran relevancia la clasificación previa de los residuos en la entrada de la planta, así como la inspección de estos una vez descargados en la correspondiente zona de acopio, con el fin de identificar posibles contaminantes incluidos en la mezcla y de realizar una correcta tipificación del residuo. También es de - 243 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición vital importancia la realización de un triaje primario manual/mecánico para eliminar elementos voluminosos que pueden dañar a los equipos y para eliminar los posibles contaminantes presentes en el residuo. Los variedad materiales que pueden componer la mezcla de RCD es muy elevada, y la naturaleza de los mismos muy amplia. En la tabla sobre de materiales impropios de los RCD y sus sistemas de separación de la Figura 5.18., en la página 130 de este trabajo; se muestran los diferentes materiales impropios que pueden estar presentes en la mezcla de RCD. 7.2. Consumo de los áridos reciclados Las posibles aplicaciones de los áridos reciclados son muy amplias, aunque debido al desconocimiento de las propiedades de estos materiales por parte de los potenciales consumidores de estos productos, la utilización de estos materiales es testimonial si lo comparamos con los países de nuestro entorno. Las aplicaciones a las que se pueden dedicar los áridos reciclados dependen fundamentalmente de: La naturaleza del árido reciclado (hormigón, cerámico o mixto) La calidad del árido reciclado En lo que respecta a la naturaleza del árido reciclado, determinará las posibles aplicaciones a las que se puede destinar. Los áridos reciclados procedentes del reciclaje de RCD de hormigón, se utilizan mayoritariamente en la construcción de explanaciones (terraplenes y rellenos) y en la construcción capas de firmes de carreteras; siendo marginal su utilización en la fabricación de hormigones, tanto estructurales como no estructurales, siendo mayor su aplicación en los hormigones no estructurales. Los áridos reciclados cerámicos son de menor calidad que los procedentes de hormigón, por lo que presentan un menor número de aplicaciones. La aplicación principal de los áridos reciclados cerámicos es en explanaciones y rellenos. El árido reciclado cerámico no se utiliza para la fabricación de hormigones no ligeros de aplicación en la construcción; aunque áridos reciclados mixtos (mezcla de áridos reciclados cerámicos y de hormigón) si que se utilizan para la fabricación de este tipo de hormigones, aunque su utilización en España por iniciativa privada es nula. El otro factor que influye en las posibles aplicaciones de los áridos reciclados es la calidad. La calidad del árido reciclado depende de: el tipo de RCD del que se obtiene y de los procesos de reciclaje del RCD y de obtención del árido reciclado. Para la aplicación de los áridos reciclados, se establecen límites en diferentes parámetros de calidad, expuestos en el capítulo 6. Las posibles aplicaciones de los áridos reciclados son muy amplias y se especifican en el capítulo 6 de este trabajo, pero de forma general se pueden agrupar en: - 244 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Zahorra: pueden ser usados capas de base y sub-base. Rellenos: como material drenante, como relleno en restauraciones. Suelos: como árido en suelo-cemento o en grava-cemento. Hormigones magros: como reemplazo parcial del árido natural en hormigones para capas de rodadura en caminos y viales, o capas de base de alta calidad en carreteras. Hormigones en masa: como reemplazo parcial del árido natural en hormigón estructural en masa, o en hormigón no estructural. Hormigones estructurales: En ellos se permite ya en España un 20% de árido de hormigón reciclado mayor de 4mm. Prefabricados: como reemplazo parcial o total de áridos naturales en bloques de hormigón, baldosas, tejas, bordillos, adoquines, mobiliario urbano, etc. El mayor problema de la baja de demanda de áridos reciclados es el desconocimiento de estos productos por parte de los potenciales consumidores, debido fundamentalmente a la falta de un catálogo común que clasifique y estandarice los áridos reciclados y a la poca publicidad que se ha realizado. Desde el año 2007, en el que comenzó la crisis del sector inmobiliario, hasta el año 2012, el descenso del consumo de áridos, tanto naturales como reciclados, ha descendido a valores de consumo similares a los de la década de 1980. Siendo esta caída en el total e nuestro país de un 16,7% [47]. Figura 7.3.: Evolución del consumo de áridos en España (Fuente: ANEFA). - 245 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición CONSUMO DE ÁRIDOS PARA LA CONSTRUCCIÓN POR COMUNIDADES AUTÓNOMAS (MILLONES DE TONELADAS) 2011 CCAA 2010 2011 ANDALUCÍA ARAGÓN ASTURIAS BALEARES CANARIAS CANTABRIA CASTILLA Y LEÓN CASTILLA - LA MANCHA CATALUÑA C. VALENCIANA EXTREMADURA GALICIA MADRID MURCIA NAVARRA PAÍS VASCO LA RIOJA TOTAL 33,6 8,4 6,8 3,6 5,5 5,1 20,0 14,2 32,1 21,0 8,0 13,7 14,0 6,2 6,1 6,9 2,4 207,6 27,4 7,3 5,6 3,0 4,9 4,2 17,9 11,8 26,3 15,5 7,4 12,6 11,3 4,5 5,8 5,5 1,8 173,0 VARIACIÓN 11/10 % -19% -13% -17% -16% -12% -18% -11% -17% -18% -26% -7% -8% -19% -27% -5% -21% -24% -16,7% CONSUMO TONELADAS POR HABITANTE 3,2 5,4 5,2 2,7 2,3 7,1 7,0 5,6 3,5 3,0 6,7 4,5 1,7 3,1 9,0 2,5 5,7 3,7 Figura 7.4.: Tabla de consumo de áridos para la construcción por CCAA en el año 2011 (Fuente: ANEFA). Los datos expuestos se refieren al consumo de áridos naturales en España. Como se puede comprobar, el consumo de estos materiales ha sufrido un fuerte descenso, del 16,7%, ocasionado por la crisis del sector inmobiliario en España, crisis que comenzó en el año 2007. No se tienen datos fiables sobre el consumo de áridos reciclados, pero se puede suponer que el consumo de estos habrá sufrido un descenso similar al de los áridos naturales durante este periodo de tiempo. Lo que realmente si es un problema que no depende de la situación económica actual, es el bajo consumo de áridos reciclados con respecto al consumo de los áridos naturales. Es en este aspecto donde se debe actuar, promoviendo el uso del material reciclado frente al natural. Para conseguir este objetivo, se debe garantizar la calidad del árido reciclado para que el potencial consumidor opte por esta alternativa, para conseguir esto se debe: Elaborar un catálogo que estandarice los áridos reciclados, sus calidades y las posibles aplicaciones en función del tipo de árido y de su calidad. Seguir realizando ensayos sobre la calidad de los áridos reciclados y sobre los materiales obtenidos con su utilización, como pueden ser los hormigones. - 246 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las administraciones públicas deben promover el uso de estos materiales, exigiendo su utilización en las obras que promuevan. 7.3. Calidad del árido reciclado Como se ha comentado con anterioridad, existen diferentes índices de calidad de los áridos reciclados, los valores obtenidos en estos índices de calidad determinarán las posibles aplicaciones de los áridos reciclados. La calidad de los áridos reciclados depende fundamentalmente de: Las características del RCD del cual se obtiene el árido reciclado Los procesos a los que se somete el RCD para la obtención del árido reciclado 7.3.1. Calidad del árido reciclado en función de las características del RCD Las características de los RCD influyen de forma directa en la calidad del árido reciclado obtenido en su tratamiento, pero será el proceso de reciclaje donde se obtendrá dicha calidad; si un RCD posee unas buenas características (homogeneidad, calidad del material, tamaño, etc.) y el proceso de reciclaje no se realiza correctamente no se obtendrá un árido reciclado de calidad, estas características son: la calidad inicial de los materiales que componen el RCD, la naturaleza del RCD, la presencia de materiales impropios en la mezcla de RCD y la presencia de contaminantes. 7.3.1.1. Calidad inicial de los materiales que componen el RCD La calidad de los materiales originales influye de forma directa en la calidad del árido reciclado obtenido en el tratamiento del RCD producido con dichos materiales. Este factor influye cuando el RCD es homogéneo, si el RCD presenta elementos impropios o contaminantes, este factor pierde importancia. El árido reciclado nunca será de mejor calidad que el árido natural del cual se obtiene. Los residuos limpios de hormigón fabricados con zahorra natural son los RCD que mayor potencial de calidad presentan, siempre y cuando sean residuos homogéneos. 7.3.1.2. Naturaleza del RCD La naturaleza de los RCD influye en las aplicaciones que se le pueden dar al árido reciclado obtenido de su tratamiento. Los áridos reciclados procedentes de hormigón presentan mejor calidad, y por consiguiente un mayor número de aplicaciones, que los áridos reciclados cerámicos y mixtos. Dentro de estos últimos, los áridos reciclados mixtos de hormigón y cerámicos presentan mejores índices de calidad - 247 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición que los áridos reciclados cerámicos; esto es debido a que la fracción cerámica es muy porosa y aumenta los índices de absorción de agua. 7.3.1.3. Presencia de impropios en el RCD La presencia de materiales impropios en la mezcla de RCD es un factor que influye en la calidad del árido reciclado obtenido de dicho residuo. Esto es debido a que no existe ninguna tecnología que garantice la eliminación total de los materiales impropios de la mezcla de RCD, esto provoca que en los áridos reciclados obtenidos de RCD mezclados contengan restos de vidrio, metales, papel y plástico que disminuyen la calidad del árido reciclado. La presencia de otros materiales, como el yeso o la arcilla, influyen negativamente en la calidad del árido reciclado, estos materiales se deben eliminar mediante triaje manual, ya que no existen métodos específicos de eliminación. Se puede afirmar que los áridos reciclados obtenidos de RCD limpios son de mejor calidad que los áridos reciclados obtenidos de RCD mezclados, lo que provoca que gane importancia la separación en origen de las diferentes fracciones. Una manera de fomentar la separación en origen, es incrementar significativamente las tasas de vertido de los RCD mezclados frente a los limpios, no solo porque el tratamiento de los RCD mezclados sea más costoso, sino porque el producto obtenido es de menor calidad. En la siguiente tabla se muestran los resultados de los análisis de los áridos reciclados del estudio “Áridos reciclados para aplicaciones de hormigón no estructural” realizado por Marta Sánchez de Juan del Laboratorio Central de Estructuras y Materiales (CEDEX, Junio de 2008). Presencia de impropios en los áridos reciclados Material Impropio Arcilla Vidrio Yeso Contenido en el árido reciclado 0-7% 0-10 % 0-19 % Figura 7.5.: Tabla de contenido de impropios en los áridos reciclados (Fuente: “Áridos reciclados para aplicaciones de hormigón no estructural”, Marta Sánchez de Juan, CEDEX, Junio de 2008). 7.3.1.4. Presencia de contaminantes en el RCD Además de materiales impropios “inocuos”, los RCD pueden contener en su mezcla un gran número de materiales contaminantes. La presencia de elementos contaminantes en el árido reciclado final provoca que este no pueda ser utilizado - 248 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición en ninguna aplicación. Debido a esto, es muy importante identificar y eliminar los materiales contaminantes de forma manual y sin poner en riesgo la salud de los trabajadores. Si llega a la planta un árido reciclado que presenta un alto porcentaje de materiales contaminantes, no se debe admitir; este residuo se debe enviar a un gestor autorizado para los tratamientos de residuos tóxicos y peligrosos. En la Figura 5.18. Se muestran todos los contaminantes que pueden aparecer en los RCD. 7.3.2. Calidad del árido reciclado en función del proceso de reciclaje del RCD El proceso de reciclaje será donde se consiga obtener la calidad óptima de los áridos reciclados en función de las características del RCD, a la hora de diseñar una planta de reciclaje se debe tener en consideración: Capacidad de tratamiento de RCD: en función de la cantidad de producción de RCD estimada en el radio de acción de la planta. Tipos de RCD a tratar: en función de las construcciones del radio de acción. Calidad del árido reciclado: se deben instalar los equipos que obtengan unos áridos comercializables de calidad, según los requerimientos y las posibles aplicaciones del radio de acción. Una vez estudiados estos tres aspectos, se debe diseñar la planta de reciclaje bajo unos criterios de rentabilidad. La oferta de tecnología disponible en el mercado destinada al reciclaje de RCD es muy amplia y variada. El tipo, número y localización de operaciones unitarias a las que se somete el RCD para la obtención del árido reciclado influirá de manera significativa en la calidad de este. Los factores que influyen en la calidad del árido reciclado y que dependen del las operaciones a las que se somete el RCD en el proceso de reciclaje son: presencia de materiales impropios, granulometría del árido reciclado y cantidad de mortero adherido. 7.3.2.1. Presencia de materiales impropios Como se ha tratado anteriormente, la presencia de materiales impropios como: metales, vidrio, papel, cartón, plástico, yeso, arcilla; es la principal causa que incide en el descenso en la calidad del árido reciclado. Esto sólo se produce en áridos reciclados procedentes de RCD mezclados. La presencia de materiales impropios limitará las posibles aplicaciones del árido reciclado, por ejemplo, en su uso en la fabricación de hormigones. La eliminación total de estos materiales impropios de los RCD mezclados no es posible. El porcentaje de elementos impropios en el árido reciclado dependerá del - 249 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición tipo, número y características de los equipos de separación y limpieza que se instalen en la planta de reciclaje. En el punto 5.2.4. de este trabajo que trata sobre las operaciones de clasificación y limpieza, se detallan los diferentes procesos de eliminación de impropios que se pueden instalar para el reciclaje de RCD y la tecnología disponible para cada uno de ellos. 7.3.2.2. Granulometría del árido reciclado La granulometría del árido reciclado depende de las características de los equipos de machaqueo dispuestos en la planta de reciclaje. En general, la calidad del árido reciclado está claramente influida por el tamaño del mismo, presentando las fracciones finas unas peores propiedades (menor densidad, mayor absorción, mayor contenido de mortero, mayor contenido de impurezas, mayor contenido de partículas ligeras, mayor contenido de terrones de arcilla, mayor contenido de cloruros y de sulfatos) [48]. 7.3.2.3. Mortero adherido Como se ha expuesto en el capítulo 6 de este trabajo, los áridos reciclados van a contener en su composición mortero adherido. La presencia de mortero adherido es el causante de las principales diferencias entre los áridos reciclados y los naturales, diferencias que afectan a la calidad de los primeros. Los parámetros de calidad que se ven afectados por la presencia de mortero adherido en los áridos reciclados son: menor densidad, mayor absorción, menor resistencia y menor dureza. La presencia de mortero adherido influirá negativamente en la calidad de los materiales fabricados con los áridos reciclados, en el caso del hormigón, se verán afectados: el módulo de elasticidad, la retracción, la durabilidad, etc. Las operaciones de trituración son las operaciones unitarias del proceso de reciclaje en las que reducen la cantidad de mortero adherido, aunque ninguna tecnología de trituración elimina el total de mortero adherido. No todas las tecnologías de trituración de RCD disponibles en el mercado son igual de efectivas en la reducción de la cantidad de mortero adherido, por lo que se debe considerar este factor a la hora de elegir el número de puntos de trituración y el tipo de trituradoras que se instalarán en la planta de reciclaje. 7.4. Amplia oferta de tecnología para el reciclaje de RCD El reciclaje de RCD es un sector con poca trayectoria en España lo que implica una falta de experiencia en los procesos que lo componen. Unido esto a la amplia oferta de tecnología destinada al reciclaje de RCD origina que no exista un modelo estándar de planta de reciclaje de RCD del cual parta el diseño de las futuras plantas, sino que en cada planta se instalan los equipos que se estiman convenientes para el tratamiento de estos residuos. En el punto 5 de este trabajo se detallan todas las operaciones unitarias - 250 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición que se pueden presentar en una planta de reciclaje de RCD y los equipos disponibles para su desarrollo. Los equipos utilizados en el reciclaje de RCD se pueden clasificar en varios grupos: equipos de transporte y triaje de RCD, equipos de alimentación a la línea, equipos de clasificación y limpieza, equipos de trituración y equipos de cribado. Los equipos de transporte y triaje de RCD (excavadoras mixtas, retroexcavadoras, etc.) son imprescindibles en las plantas de reciclaje de RCD, lo que se debe decidir es el número y tipo de maquinaria que se adquiere Los equipos de alimentación a la línea se deben instalar obligatoriamente en las plantas de reciclaje, puesto que su función no se puede eliminar del proceso, la oferta de alimentadores es muy variada y pueden constar de varios elementos como: parrillas de triaje, vibradores y precribador. Los equipos móviles incorporan sistemas de alimentación similares a los alimentadores fijos que se instalan en las plantas fijas de reciclaje de RCD. Con respecto a los equipos de clasificación, de trituración y de cribado; la oferta es muy amplia y variada, por lo que en el diseño de una planta de reciclaje se deben definir que operaciones unitarias conformarán la/s línea/s de tratamiento de RCD (esquema básico de funcionamiento), y que equipos se instalarán para realizar dichas operaciones. El primer problema que se presenta en el diseño de una planta de reciclaje de RCD es definir el esquema básico de funcionamiento, los aspectos que afectan en la definición del esquema de funcionamiento de la planta de reciclaje de RCD son: La no existencia de un modelo de esquema de funcionamiento que sirva como referencia provoca que se parta desde cero en el diseño de la planta. Debido a la heterogeneidad de los RCD se debe dotar a la planta de flexibilidad para que pueda tratar todas las tipologías de RCD que se admitan en ella. Definir el tipo, número y localización de las operaciones unitarias con el fin de obtener un árido reciclado de calidad. No sobredimensionar el número de operaciones necesarias con el fin de evitar un sobrecoste en la inversión inicial y en el proceso de tratamiento. Diseñar una planta de reciclaje de RCD que sea económicamente rentable. Una vez definido el esquema básico de funcionamiento de la planta de reciclaje, en el que se definen la/s línea/s de tratamiento y las operaciones unitarias que las componen, se debe seleccionar los equipos que realizarán las operaciones definidas. En muchos casos, para una misma operación unitaria el mercado ofrece un amplio abanico de tecnologías diferentes, lo que complica la elección de los equipos que conformarán la planta de reciclaje. Por ejemplo, en la operaciones de trituración, las tecnologías más utilizadas en las plantas de reciclaje de RCD son las machacadoras de mandíbulas y las - 251 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición trituradoras de impactos; dentro de cada tipo la oferta de equipos, tanto móviles como fijos, es muy amplia; por lo que se deberán seleccionar los equipos que mejor se adapten a las características de los RCD a tratar y a los requerimientos del producto obtenido en el reciclaje. Es en las operaciones de clasificación y limpieza es donde mayor oferta de tecnología hay. Es muy importante la elección de los puntos de limpieza del RCD mezclado y de los equipos que se instalarán en cada punto, con el objetivo de eliminar el mayor número de materiales impropios presentes en la mezcla de RCD para obtener un árido reciclado de calidad. 7.5. Rentabilidad de las plantas de valorización de RCD El reciclaje de RCD es una actividad económica de iniciativa privada, por lo que su objetivo principal es obtener un beneficio económico. Las fuentes de ingresos de una planta de reciclaje de RCD son: las tasas de tratamiento de los RCD tratados en la planta y la venta de áridos reciclados producidos. Una parte imprescindible en el proyecto de una planta de reciclaje es la realización de un estudio económico financiero que determine la viabilidad económica de la planta. A continuación se detallan las partes de las que debe constar un estudio económico financiero de una planta de reciclaje de RCD. Posteriormente se detallarán los puntos conflictivos que se deben considerar a la hora de diseñar una planta de reciclaje que sea económicamente rentable. 7.5.1. Estudio Económico Financiero de una Planta de Reciclaje de RCD En la realización del proyecto de una planta de reciclaje de RCD se debe incluir un estudio económico financiero que tendrá como objetivo determinar la viabilidad económica del proyecto. Este estudio debe constar de los siguientes apartados: inversión inicial, costes, ingresos, cuenta de pérdidas y ganancias, flujo de caja, rentabilidad y un estudio de la sensibilidad de la rentabilidad. 7.5.1.1. Inversión Inicial La mayor inversión en una Planta fija corresponde a las siguientes partidas: Equipos fijos: La maquinaria necesaria para tratar el material (trituración primaria y secundaria, cintas transportadoras, equipos de separación, equipos de clasificación, etc.) representan la mayor inversión de la planta fija. Terrenos: Gran parte de la rentabilidad de la planta de tratamiento depende de la inversión realizada en la compra o alquiler de los terrenos. A modo orientativo, una - 252 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición planta de tratamiento de tamaño medio-grande necesita unos 30.000 m². Se considera que dicho terreno está subvencionado por parte de la Administración. La planta de tratamiento debe de estar lo suficientemente cerca de los núcleos urbanos para que el coste de transporte del residuo no sea gravoso e incentive al gestor para que lo deposite en la planta. Otras inversiones realizadas en la Planta son las siguientes: Movimiento de tierras, accesos, acometidas, vallado y cimentaciones. La Planta necesita un vallado perimetral para reducir el impacto ambiental. Embalaje y Transporte de los equipos Estructuras, Calderería y Tuberías Montajes Mecánico y Eléctrico Báscula Cabina de recepción y vestuarios Equipamiento de oficina Equipo móvil Proyecto y licencias 7.5.1.2. Amortización Mediante la amortización se refleja la depreciación sufrida por el inmovilizado de la planta. Para realizar el cálculo de los valores anuales de la amortización se recomienda utilizar el método de amortización lineal o de cuotas fijas, que como su propio nombre indica las cuotas de amortización son constantes. Los coeficientes que se deben utilizar para el cálculo de la amortización son los coeficientes lineales máximos impuestos por la Tabla de Coeficientes de Amortización del Real Decreto 1777/2004 de 30 de Julio. Algunos de estos coeficientes que se pueden utilizar en el cálculo de la amortización de plantas de reciclaje de RCD son: Estudios de proyecto: 20%. Movimiento de tierras: 7% Solera y trojes de hormigón: 2% Nave de clasificación y tratamiento: 3% Instalaciones de agua (abastecimiento, pluviales y supresión de polvo): 5% Instalación contra incendios: 12% Instalación eléctrica: 8% Precribador estático: 12% Alimentador vibrante: 15% Trómel: 15% Cabina triaje: 15% Triturador de impactos: 15% Criba: 15% Separadores magnéticos: 15% Cintas transportadoras: 10% Palas cargadoras: 12% Miniexcavadora: 12% - 253 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Costes puesta en marcha: 20% Utillaje y herramientas: 30% Equipo de oficinas y aplicaciones informáticas: 33% 7.5.1.3. Costes En este apartado se deben determinar los costes que se generarán durante el funcionamiento normal de la planta. Los costes se dividen en dos grupos: costes variables y costes fijos. 7.5.1.3.1. Costes Variables Los costes variables son los que se modifican en función del volumen de producción. En una planta de reciclaje de RCD los costes variables son en materias primas y en energía. o Materias primas En las plantas de reciclaje de RCD la principal materia prima es el residuo, el cual no genera coste. Por lo que las materias primas que se consumen son las requeridas en el proceso de reciclaje, esta pueden ser: agua, tensoactivo (eliminación de polvo), aceites lubricantes, etc. o Energía Para realizar el cálculo de los costes energéticos se debe tener en cuenta los consumos eléctricos de la maquinaria instalada y de las instalaciones auxiliares y los consumos de combustible fósil de la maquinaria móvil. Aunque se pueden considerar como costes fijos la potencia contratada y el consumo eléctrico de las instalaciones generales, y como variable el consumo energético de la planta y el consumo de combustible de la maquinaria móvil (ambos en función de la producción), se recomienda englobar todos los costes energéticos dentro de los costes variables, debido al poco pero específico de estos dentro de los costes fijos. Se debe calcular la energía consumida anualmente por la planta, en función de las horas de trabajo estimadas, se puede tomar como dato de referencia 1.780 horas anuales, que es lo que establece el convenio vigente del sector de recuperación de residuos y materias primas secundarias. Se debe determinar también el número de toneladas de RCD que se estima tratar durante un año con el fin de calcular el coste energético unitario (por tonelada de RCD tratado). - 254 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición El cálculo del consumo eléctrico se debe realizar en función de las horas trabajadas al año, del factor de funcionamiento de cada máquina y de la potencia requerida por cada una de ellas. Con estos datos se obtiene el consumo eléctrico anual en kWh. Para obtener el consumo eléctrico por tonelada se divide el consumo total por la estimación de toneladas de RCD que se tratarán en un año. El cálculo del consumo de combustibles fósiles se realiza a partir de los datos estimativos de consumo de combustible unitario (litros por tonelada de RCD tratado), cuyo valor se puede estimar en 0,5 litros de combustible por tonelada de RCD tratado. Si se multiplica el consumo unitario por las toneladas estimadas de RCD tratado en planta, se obtiene el coste anual en combustibles fósiles. Finalmente, para realizar el coste económico de las energías, se deben multiplicar los consumos calculados por las tarifas eléctricas y por el precio de combustible. 7.5.1.3.2. Costes Fijos Los costes fijos son los que no varían en función del volumen de producción, no son sensibles a pequeños cambios en los niveles de actividad de una empresa, sino que permanecen invariables ante esos cambios. Los costes fijos de una planta de reciclaje de RCD son: costes de personal, costes de mantenimiento, etc. o Costes de Personal En primer lugar, antes de calcular el coste de personal, se debe definir que personal es necesario para conseguir un correcto funcionamiento de la planta de reciclaje. En la siguiente tabla se indican los posibles puestos de trabajo necesarios en una planta de reciclaje de RCD, la cantidad de puestos de trabajo variará en función de las características de la planta de reciclaje. Personal necesario para planta de reciclaje de RCD Puesto Jefe de planta Administrativo Responsable control acceso y bascula Conductor Técnico de mantenimiento Peones de triaje Cantidad 1 1 1 1-3 1 1-8 Figura 7.6.: Personal necesario para una planta de reciclaje de RCD (Fuente: elaboración propia). - 255 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las funciones de cada puesto descrito en la tabla son las siguientes: Jefe de planta: el perfil del jefe de planta debe ser un ingeniero superior con experiencia en el sector del reciclaje o de la explotación de áridos naturales, sus funciones principales son: coordinar y supervisar el funcionamiento de la planta, comercializar los áridos, promocionar la planta y sus tarifas a los futuros clientes. Administrativo: sus funciones son el control económico y laboral de la planta. Responsable del control de acceso y báscula: sus funciones son realizar el control de acceso y pesaje, realización de la clasificación primaria del tipo de RCD que entra en planta, registro de los residuos que entran en la planta. Conductor: sus funciones serán el manejo de los equipos móviles de la planta: retroexcavadoras, palas cargadoras, excavadoras mixtas, mini excavadoras, etc. Estos equipos se utilizan en las siguientes operaciones: triaje primario del residuo en la zona de descarga, alimentación de la/s línea/s de tratamiento, transporte de los áridos reciclados a las respectivas zonas de acopio, trasiegos de materiales intermedios y rechazos de las líneas, transporte de materiales impropios a sus respectivas zonas de acopio y carga de áridos reciclados en camiones. El número de conductores variará en función del número de los equipos móviles dispuestos en la planta. Técnico de mantenimiento: se responsabilizará del mantenimiento preventivo y correctivo de todos los equipos instalados en la planta. Peones de triaje: este personal se encarga del triaje manual dentro de las cabinas de triaje. En función del número de puestos de los que conste la cabina de traje se determinará el número de operarios necesario. Es muy importante determinar el número de puestos necesarios en la cabina de triaje. A partir del número de trabajadores y de los cargos desempeñados se calculan los costes de personal. Estos incluyen el salario base y las cargas sociales: contingencias comunes 23,60%, seguro de desempleo 5,50%, fondo de garantía salarial 0,20%, formación profesional 0,60% e accidentes de trabajo y enfermedades profesionales 2%. o Costes de Mantenimiento Los costes derivados del mantenimiento y conservación de la maquinaria se calcularán considerando que estos ascienden a un 1% de la inversión realizada. En este apartado se incluyen también el mantenimiento de la instalación contra incendios y la limpieza de las instalaciones. En este apartado no se incluye los costes del personal de mantenimiento salvo si las operaciones de mantenimiento se externalizan, en cuyo caso si se deben imputar n este apartado. - 256 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición o Otros costes En este apartado se integran todos los costes derivados de la actividad económica que no dependen del volumen de producción y que no se pueden integrar en los grupos de personal y mantenimiento, estos costes son: Seguros de vehículos IVTM Seguro todo riesgo de la planta Seguro de responsabilidad civil Seguro de responsabilidad civil medioambiental Consumo de agua potable Basura Teléfono y ADSL Material de oficina Limpieza de las oficinas y material de limpieza Plan de prevención de riesgos laborales 7.5.1.4. Ingresos Durante la explotación de la planta se tendrán básicamente tres fuentes de ingresos, estas son: Cobro de las tasas de tratamiento de RCD Venta de los áridos reciclados obtenidos en el proceso de reciclaje Venta de los subproductos obtenidos en el reciclaje, estos subproductos son materiales contenidos en los RCD que tienen un valor económico en el mercado de subproductos, estos materiales pueden ser: residuos metálicos, papel, cartón y plásticos. 7.5.1.4.1. Ingresos obtenidos del tratamiento de RCD Los ingresos generados del tratamiento de RCD dependerán de la cantidad de RCD tratados en la planta y de las tarifas de tratamiento. Lo primero que se debe realizar es una estimación de la cantidad de RCD que se tratarán en la futura planta, para ello se debe evaluar la cantidad de RCD generados en el radio de acción de la planta, y la competencia de otros gestores de RCD presentes en el radio de influencia de la planta. En segundo lugar se deben establecer las tasas de tratamiento de los RCD. Las tarifas deben variar en función de la tipología del residuo, aumentando progresivamente en función de la mezcla del RCD. Para fijar las tasas se debe realizar un estudio de mercado previo para poder competir con los gestores de RCD del radio de influencia. - 257 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En el apartado 5.2.1.1. Tarifas de entrada de RCD en planta, de este trabajo se exponen las tarifas de tratamiento de RCD de siete plantas de tratamiento. Una vez estimada la cantidad y tipología de RCD que se tratarán en la planta y fijado las tarifas de tratamiento, se puede calcular la previsión de ingresos por el cobro de las tarifas de tratamiento de RCD de la planta. 7.5.1.4.2. Ingresos obtenidos por la venta de áridos reciclados La venta de los áridos reciclados obtenidos en el proceso, es la segunda fuente de ingresos más importante de una planta de reciclaje de RCD. Para calcular los ingresos que obtendrá una planta de tratamiento de RCD se debe estimar: la cantidad de las distintas tipologías de áridos reciclados que se venderán en la planta y los precios de las distintas tipologías de áridos reciclados producidos en la planta. En primer lugar se deben definir las distintas tipologías de áridos reciclados que se venderán en la planta, se debe tener en cuenta la demanda de áridos del radio de acción con el objetivo de adaptar el producto a dicha demanda. Una vez definido se debe estimar la cantidad de árido reciclado producido en función de las estimaciones de RCD tratados, y estimar la cantidad de venta de cada tipología de áridos reciclados. En segundo lugar se deben fijar los precios de los distintos tipos de áridos reciclados producidos en la planta. Para fijar los precios se debe realizar un estudio de mercado de la oferta y precios de áridos naturales y áridos reciclados presentes en el radio de influencia de la planta. El precio de los áridos reciclados debe ser menor que el de los áridos naturales, debido a que el producto reciclado presenta peor calidad y a la desconfianza de los potenciales consumidores en el producto reciclado. Realizadas las estimaciones de venta de los distintos tipos de áridos reciclados y después de fijar los precios de estos productos, se puede calcular la estimación de ingresos por la venta de áridos reciclados de la futura plana. 7.5.1.4.3. Ingresos obtenidos por la venta de los subproductos obtenidos en el reciclaje Los RCD mezclados contienen en su mezcla materiales valorizables que poseen un valor económico en el mercado del reciclaje. Para el tratamiento de estos materiales, se debe firmar un contrato con un gestor autorizado para el tratamiento de estos residuos. En el contrato se determinarán los abonos que el gestor autorizado pagará a la planta de reciclaje de RCD por cada tonelada de los distintos tipos de material valorizable. Estos materiales valorizables son: metales, papel, cartón, madera y plástico. Para calcular los ingresos por la venta de materiales valorizables, se debe estimar la cantidad de estos generada en la planta. Para realizar la estimación de la cantidad de materiales valorizables generados en la planta, se debe calcular de la cantidad estimada de RCD mezclados que se tratarán en la planta, los porcentajes de materiales - 258 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición valorizables presentes en la mezcla, utilizando los porcentajes de composición de RCD del grafico de composición de los RCD de la Figura 4.7. de este trabajo, realizado con datos de la Ficha Técnica de RCD del CEMEX (Diciembre de 2010). Los porcentajes son: Plástico: 1,5% Metales: 2,5% Papel: 0,3% Madera: 4% Realizada la estimación de la cantidad generada de subproductos valorizables y negociado los abonos con el gestor autorizado, se pueden calcular los ingresos que se generaran por la venta de estos materiales. 7.5.1.5. Cuenta de pérdidas y ganancias La cuenta de pérdidas y ganancias es el documento que recoge el resultado contable del ejercicio, separando los ingresos y gastos imputables al mismo que se clasifican por naturaleza; en particular, los derivados de las variaciones de valor originadas por la regla del valor razonable, de conformidad con lo dispuesto en el Código de Comercio y en el presente Plan General de Contabilidad. En la cuenta de pérdidas y ganancias se detallan todos los ingresos y gastos de la planta de reciclaje. Su función es doble, ya que por un lado, presenta el resultado, ganancias o pérdidas, de las actividades de la empresa durante un período de tiempo, y por otro, muestra cuáles son los componentes que constituyen el resultado de la compañía, y cómo se relacionan entre sí. La estructura que debe tener la cuenta de pérdidas y ganancias está definida en el Plan General de Contabilidad de 2007, y es la siguiente: - 259 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Cuenta Pérdidas y Ganancias Ingresos Tratamiento RCD Venta áridos reciclados Venta subproductos Gastos Materias primas Energía Personal Mantenimiento Otros Amortización inmovilizado RESULTADO DE EXPLOTACIÓN Ingresos financieros Gastos financieros RESULTADO FINANCIERO RESULTADO ANTES DE IMPUESTOS Impuestos sobre beneficios RESULTADO DEL EJERCICIO Figura 7.7.: Cuenta de pérdidas y ganancias de una planta de RCD (Fuente: elaboración propia). 7.5.1.6. Flujo de caja El flujo de caja es la acumulación neta de activos líquidos en un periodo determinado y, por lo tanto, constituye un indicador importante de la liquidez de una empresa. El flujo de caja se debe realizar para poder analizar la viabilidad del proyecto de inversión, en este caso la instalación de una planta de reciclaje de RCD, los flujos de fondos son la base de cálculo del Valor actual neto (VAN) y de la Tasa interna de retorno (TIR). Para realizar el cálculo del flujo de caja se deben tomar los siguientes datos: el beneficio después de impuestos de la cuenta de pérdidas y ganancias, las amortizaciones - 260 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición de los inmovilizados las provisiones que se hayan realizado en el ejercicio (si se han realizado) y el pago del préstamo bancario (cuota anual a devolver) en el caso de que se haya solicitado. 7.5.1.7. Análisis de la Rentabilidad Para evaluar la rentabilidad de la instalación de una planta de reciclaje de RCD, se deben calcular los siguientes índices: Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y tiempo de retorno de la inversión (payback). 7.5.1.7.1. Valor Actual Neto (VAN) [49] El Valor Actual Neto también conocido como valor actualizado, cuyo acrónimo es VAN, es un procedimiento que permite calcular el valor presente de un determinado número de flujo de caja futuros, originados por una inversión. La metodología consiste en descontar al momento actual (es decir, actualizar mediante una tasa) todos los flujo de caja futuros del proyecto. A este valor se le resta la inversión inicial, de tal modo que el valor obtenido es el valor actual neto del proyecto. El método de valor presente es uno de los criterios económicos más ampliamente utilizados en la evaluación de proyectos de inversión. Consiste en determinar la equivalencia en el tiempo 0 de los flujos de caja futuros que genera un proyecto y comparar esta equivalencia con el desembolso inicial. Cuando dicha equivalencia es mayor que el desembolso inicial, entonces, es recomendable que el proyecto sea aceptado. La fórmula que nos permite calcular el Valor Actual Neto es: Vt: representa los flujo de caja en cada periodo t. I0: es el valor del desembolso inicial de la inversión. n: es el número de períodos considerado. El tipo de interés es k. Si el proyecto no tiene riesgo, se tomará como referencia el tipo de la renta fija, de tal manera que con el VAN se estimará si la inversión es mejor que invertir en algo seguro, sin riesgo específico. En otros casos, se utilizará el coste de oportunidad. 7.5.1.7.2. Tasa Interna de Retorno (TIR) [50] La tasa interna de retorno o tasa interna de rentabilidad (TIR) de una inversión, está definida como el promedio geométrico de los rendimientos futuros esperados de dicha inversión, y que implica por cierto el supuesto de una oportunidad para - 261 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición "reinvertir". En términos simples en tanto, diversos autores la conceptualizan como la tasa de interés (o la tasa de descuento) con la cual el valor actual neto o valor presente neto (VAN o VPN) es igual a cero. Es un indicador de la rentabilidad de un proyecto: a mayor TIR, mayor rentabilidad. La Tasa Interna de Retorno TIR es el tipo de descuento que hace igual a cero el VAN, para realizar el cálculo de la TIR se utiliza la siguiente fórmula: Ft: es el flujo de caja en el periodo t. n: es el número de periodos I: es el valor de la inversión inicial La Tasa Interna de Retorno TIR se utiliza para decidir sobre la aceptación o rechazo de un proyecto de inversión. Para ello, la TIR se compara con una tasa mínima o tasa de corte, el coste de oportunidad de la inversión (si la inversión no tiene riesgo, el coste de oportunidad utilizado para comparar la TIR será la tasa de rentabilidad libre de riesgo). Si la tasa de rendimiento del proyecto - expresada por la TIR- supera la tasa de corte, se acepta la inversión; en caso contrario, se rechaza. El criterio general para saber si es conveniente realizar un proyecto es el siguiente (r representa el coste de oportunidad): Si TIR ≥ r → Se aceptará el proyecto. La razón es que el proyecto da una rentabilidad mayor que la rentabilidad mínima requerida (el coste de oportunidad). Si TIR < r → Se rechazará el proyecto. La razón es que el proyecto da una rentabilidad menor que la rentabilidad mínima requerida. Para que un proyecto de instalación de una planta de reciclaje de RCD sea rentable, la TIR debe ser mayor o igual a 10,25%. 7.5.1.7.3. Tiempo de retorno de la inversión (Payback) [51] El tiempo de retorno de la inversión o "plazo de recuperación" es un criterio estático de valoración de inversiones que permite seleccionar un determinado proyecto en base a cuánto tiempo se tardará en recuperar la inversión inicial mediante los flujo de caja. Resulta muy útil cuando se quiere realizar una inversión de elevada incertidumbre y de esta forma tenemos una idea del tiempo que tendrá que pasar para recuperar el dinero que se ha invertido. - 262 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La forma de calcularlo es mediante la suma acumulada de los flujos de caja, hasta que ésta iguale a la inversión inicial. Cuando se utilice este criterio para valorar una inversión se debe tener en cuenta que se pueden elegir proyectos que no siempre son los más rentables. Fundamentalmente por dos motivos: Este criterio no considera los flujo de caja que se generan una vez recuperada la inversión, es decir, usando este criterio podría darse el caso, como en el ejemplo anterior, en el que seleccionáramos un determinado proyecto porque su periodo de recuperación fuera inferior al de otro, pudiendo suceder que a posteriori, una vez recuperada la inversión, el proyecto rechazado fuera más rentable. Otro inconveniente a tener en cuenta de este criterio valoración es que no se actualizan los flujos de caja, es decir, no se tiene en cuenta el valor temporal del dinero sumando aritméticamente los flujos de caja sin emplear ninguna tasa de descuento, lo cual no es correcto. 7.5.1.8. Estudio de la sensibilidad de la rentabilidad Para analizar la rentabilidad de la inversión de la instalación de una planta de reciclaje de RCD se realizan una serie de hipótesis que pueden no ajustarse a las condiciones futuras de funcionamiento de la planta; por este motivo se debe realizar un análisis de la sensibilidad de la rentabilidad, en el que se estudia dicha rentabilidad si las condiciones iniciales varían desfavorablemente. En el estudio de la sensibilidad se analiza la influencia que tienen diferentes variables sobre las hipótesis con las que se ha trabajado en el análisis de la rentabilidad del proyecto. De este modo se pretende conocer bajo qué condiciones se puede esperar la viabilidad del proyecto. Las variables sobre las que se debe realizar el análisis son las siguientes: Variables externas: no se tiene posibilidad de influir en ellas Variación de entradas de RCD en la planta. Variación del porcentaje de las distintas tipologías de RCD recepcionados en la planta. Variables internas: se tiene la posibilidad de modificarlas Variación de las tarifas de recepción de los diferentes tipos de RCD. Variación de los precios de venta aplicados a los áridos reciclados. 7.5.1.8.1. Variación de entradas de residuos de RCD Las entradas de RCD no son fáciles de estimar, por lo que al llevar a cabo el proyecto se tiene que trabajar bajo la incertidumbre de cuantas toneladas de RCD se recepcionará en la planta. De esta manera, en base a las toneladas de entrada, se - 263 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición calcularán los ingresos por recepción y por comercialización de áridos reciclados (la producción de áridos reciclados depende fundamentalmente de los RCD que entren en la planta, ya que son la materia prima con la que se elaboran éstos). Las entradas de RCD en la planta pueden variar en función de la actividad del sector de la construcción, ya que si disminuye, también lo harán los residuos generados, y también pueden variar en función de se construyan otras instalaciones de tratamiento de RCD en el radio de influencia de la planta, aumentando la competencia. Una planta de reciclaje de RCD posee una capacidad de tratamiento de RCD en función de la maquinaria instalada y de las horas de trabajo al año (como máximo las horas de trabajo serán 1.780 horas anuales, que es lo que establece el convenio vigente del sector de recuperación de residuos y materias primas secundarias). En el diseño de la planta de reciclaje se deben considerar las estimaciones de recepción de RCD para seleccionar los recursos necesarios (maquinaria y personal) para el tratamiento de la cantidad de RCD estimados. Para realizar el estudio de sensibilidad se deben proponer dos escenarios de entradas de RCD en función de la cantidad de entrada de RCD estimada en la hipótesis inicial: el más favorable y el más desfavorable. Estos escenarios pueden ser: Escenario favorable: aumento de un 20% de la cantidad estimada en la hipótesis inicial Escenario desfavorable: descenso de un 20% de la cantidad estimada en la hipótesis inicial Se debe calcular de los dos escenarios y para los dos primeros años explotación y los dos últimos años de la vida útil definida para la instalación los siguientes índices: flujo de caja, VAN y TIR. Una vez calculados se debe comparar la TIR con la calculada en el escenario esperado (con la hipótesis de entrada de RCD adoptada en el cálculo de la rentabilidad). Si en el escenario desfavorable la TIR es inferior a 10,25% el proyecto no será rentable. Al ser el tratamiento de RCD la principal fuente de ingresos de una planta de reciclaje de RCD, la rentabilidad de una planta dependerá de las toneladas de RCD que reciban. Este factor es determinante a la hora de evaluar la rentabilidad de una planta de reciclaje de RCD. 7.5.1.8.2. Variación del porcentaje de las distintas tipologías de RCD recepcionados en la planta Como se ha tratado anteriormente, existen diversas tipologías de RCD que se pueden tratar en una planta de reciclaje, estas tipologías se clasifican según: naturaleza del residuo y grado de mezcla con productos impropios y/o contaminantes. Las tasas de tratamiento variarán en función de la tipología, siendo más caro el tratamiento de los - 264 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición RCD mezclados, ya que su tratamiento es más costoso y los áridos reciclados obtenidos son de peor calidad. Hay que tener en cuenta que los subproductos valorizables se encuentran en los RCD mezclados. El análisis de la sensibilidad de la rentabilidad por variación de los porcentajes de las distintas tipologías de RCD con respecto a la hipótesis inicial se debe realizar variando los porcentajes estimados de las distintas tipologías de RCD, definidas para la planta, y estudiar cómo se comportan los índices de rentabilidad en los diferentes escenarios propuestos. 7.5.1.8.3. Variación de las tarifas de recepción de los diferentes tipos de RCD Se debe realizar un análisis de la sensibilidad de la rentabilidad n función de la variación de las tarifas de tratamiento de los distintos tipos de RCD tratados en la planta. Las tarifas de tratamiento son una variable interna, se puede modificar por la propia planta, pero está condicionada por las variables de mercado; por ejemplo, si en un futuro se instala, en la zona de influencia de la planta, otro gestor de RCD, se pueden reducir las tasas de tratamiento para poder competir. Para calcular la sensibilidad de la rentabilidad en función de la variación de las tasas de tratamiento, se deben proponer nuevos escenarios modificando las tasas de tratamiento y estudiar los índices de rentabilidad (flujo de caja, VAN y TIR) de las diferentes hipótesis. Las hipótesis planteadas deben ser en función de los precios de tratamiento previstos, los escenarios planteados para el análisis de la sensibilidad deben ser: Escenario favorable: aumento de un 10% de las tarifas de tratamiento Escenario desfavorable: descenso de un 10% de las tarifas de tratamiento Al ser el tratamiento de los residuos de construcción y demolición la principal fuente de ingresos de la planta de reciclaje de RCD, este factor tiene una influencia mayor en la rentabilidad que la variación de los precios de los áridos reciclados, las variaciones en el TIR serán más pronunciadas en el primer caso. 7.5.1.8.4. Variación de los precios de venta aplicados a los áridos reciclados Por último, se debe evaluar la sensibilidad de la rentabilidad en función de las variaciones de los precios de los áridos reciclados. Este factor, al igual que el anterior, es una variable interna. Los precios de los áridos se deberán modificar en función de la demanda. El estudio de la sensibilidad de la rentabilidad en función de la variación del precio de los áridos reciclados se debe realizar de forma similar al realizado para el - 265 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición estudio de la sensibilidad en función de las tarifas de tratamiento. Los escenarios que se deben evaluar son: Escenario favorable: aumento de un 10% de los precios de los áridos reciclados Escenario desfavorable: descenso de un 10% de los precios de los áridos reciclados La influencia de este factor en la rentabilidad de la planta es menor que en el caso de las variaciones de las tarifas de tratamiento de los RCD, ya que la venta de áridos reciclados es la segunda fuente de ingresos de la planta, por detrás de los ingresos recibidos por el tratamiento de RCD. 7.5.1.8.5. Evaluación de resultados En el estudio de la sensibilidad todos los factores estudiados están relacionados entre sí, pero una vez obtenidos los distintos datos, se debe identificar que parámetro, de los estudiados es más sensible a las variaciones, y por consiguiente, podría afectar en mayor medida a la rentabilidad de la planta de reciclaje. Al ser el tratamiento de RCD la principal fuente de ingresos de la planta de reciclaje, las variaciones en la cantidad de entrada de RCD o en los precios de tratamiento, serán las variables que pueden determinar la rentabilidad de la planta. 7.5.2. Problemas en la rentabilidad de una planta de reciclaje de RCD Atendiendo a los diferentes factores que influyen en la rentabilidad de la planta, expuestos en el punto anterior, se van a identificar los problemas generados en el diseño de una planta de reciclaje de RCD que puede afectar a la rentabilidad de la misma. 7.5.2.1. Inversión inicial La inversión inicial es el coste más importante de una planta de reciclaje de RCD. El problema al realizar el diseño de la planta es no sobredimensionar la capacidad de los equipos e instalaciones, para ello se debe realizar una hipótesis de funcionamiento de la planta que sea lo más próxima a la realidad. Los equipos que se deben instalar en la planta se deben adaptar a la cantidad y tipología de RCD previstos y deben poder conseguir una buena calidad de árido reciclado con el fin de facilitar su comercialización. 7.5.2.2. Costes El objetivo en el diseño de una planta de reciclaje de una planta de reciclaje debe ser el de minimizar los costes de producción con el fin de aumentar la rentabilidad. - 266 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Materias primas: los costes en materias primas en una planta de reciclaje de RCD son marginales, el único que se puede eliminar es el consumo de producto tensoactivo para el sistema de eliminación de polvo mediante la instalación de un sistema de supresión de polvo que no requiera tensoactivo de los que ofrece el mercado. Energía: el coste en energías es uno de los más importantes de la planta, por lo que debe ser un aspecto a considerar en el diseño de la planta. Para optimizar el consumo de energía eléctrica no se debe sobredimensionar las capacidades de los equipos instalados, seleccionando los equipos que mejor se adapten a los requerimientos de cantidad de residuos tratados y calidad del árido reciclado, según las estimaciones realizadas. Para optimizar el consumo de carburantes, es muy importante definir los trayectos de los equipos móviles y diseñar la planta con el fin de reducir las distancias a recorrer por estos equipos. Personal: un problema en el diseño de las plantas de reciclaje es definir el número y tipo de puestos de trabajo necesarios para desarrollar la actividad productiva. Estos puestos se definirán en función de la hipótesis de entrada de RCD en la planta y en función de los equipos y maquinaria adquirida por la planta. Es muy importante definir las funciones requeridas para el funcionamiento de la planta u los puestos de trabajo necesarios para responsabilizarse de estas con el objetivo de no sobredimensionar el número de puestos de trabajo necesarios. Mantenimiento: es muy complicado reducir los costes de mantenimiento, ya que son muchas variables las que actúan sobre este factor. Se deben diferenciar los costes generados por mantenimiento correctivo (averías no planificadas) de los generados por mantenimiento preventivo (intervenciones planificadas y periódicas). En el diseño de una instalación es difícil prever que equipos generarán mayores costes por mantenimiento correctivo. Lo que sí se puede calcular será el coste de sustitución de piezas de desgaste; las piezas que requerirán un mayor número de sustituciones serán las que integran las cámaras de trituración de los equipos de machaqueo. 7.5.2.3. Ingresos La principal fuente de ingresos de una planta de reciclaje de RCD es la obtenida al aplicar las tasas de tratamiento a los residuos tratados en la planta. Por lo que será la cantidad de RCD generados en la zona de influencia de la planta la que determinará la cantidad de ingresos obtenidos por el tratamiento. La segunda fuente importante de ingresos será la venta de áridos reciclados, la cantidad de producción de estos áridos reciclados estará condicionada por la cantidad de RCD tratados. Un factor importante para la obtención de ingresos por la venta de áridos es la calidad, que estará condicionada por la calidad de los RCD y por los procesos de tratamiento. - 267 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Es necesario realizar una buena estimación de la cantidad de RCD generados en la zona de influencia y contemplar la competencia presente en la misma, con el fin de evaluar la viabilidad del proyecto y de diseñar una planta de reciclaje de RCD económicamente rentable. - 268 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8. Alternativas de optimización de las plantas de reciclaje de RCD En este capítulo se exponen las propuestas de optimización de las plantas de reciclaje de RCD. Con el objetivo de abarcar el mayor número de casos, las propuestas de optimización se realizarán para plantas de reciclaje de RCD fijas con capacidad para realizar el tratamiento de cualquier tipología de RCD. Para casos más concretos antes de realizar el diseño de la planta, se debe evaluar las funciones de la planta y que tipología de RCD admitirá. Los tipos de planta que no se incluyen en este capítulo (aunque si se les puede aplicar distintas propuestas de optimización definidas en el) son: plantas móviles que se instalen en el punto de generación del RCD, plantas de clasificación y transferencia (solo realizan funciones de clasificación de RCD mezclados, las operaciones de trituración se realizan en otra planta), plantas de machaqueo (solo admiten RCD limpios, no poseen operaciones de clasificación y limpieza). Como se ha tratado en el capítulo anterior, cada planta de reciclaje se debe diseñar atendiendo a los condicionantes de la zona de influencia de la planta, estos son: Estimaciones de generación de RCD: tanto en cantidad como en tipología del ros residuos. Este factor dependerá del número y tipo de obras de construcción y demolición que se realicen en la zona de influencia. Características de la demanda de áridos reciclados: se debe realizar un estudio de las características de los áridos demandados en la zona de influencia para adaptar el producto a los requerimientos de los potenciales consumidores. Las alternativas de optimización se han definido en función de los problemas desarrollados en el capítulo anterior, además de una serie de propuestas para el diseño y la gestión de plantas de reciclaje de RCD. Los apartados en los que se agrupan las propuestas de optimización para planta de reciclaje de RCD son: alternativas para disminuir la heterogeneidad de los RCD, alternativas para potenciar el consumo de áridos reciclados, alternativas para mejorar la calidad del árido reciclado, propuestas para mejorar la rentabilidad de las plantas de valorización de RCD y recomendaciones en el diseño de las plantas y criterios de selección de las tecnologías y equipos destinados al reciclaje de RCD. 8.1. Alternativas para disminuir la heterogeneidad de los RCD Como se ha expuesto en el capítulo anterior, los RCD son muy heterogéneos, tanto en la variedad de materiales que los componen, como en las características - 269 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición fisicoquímicas de estos. Las alternativas que se proponen en este apartado presentan dos objetivos fundamentales, estos son: Disminuir la heterogeneidad de los RCD que lleguen en la planta Minimizar los efectos de la heterogeneidad de los RCD La única forma de disminuir la heterogeneidad de los RCD es mejorando su gestión en los puntos de generación. Las plantas de reciclaje de RCD recepcionan el residuo una vez generado, por lo que su influencia en este aspecto está limitada. En este apartado se exponen diversas medidas destinadas a influenciar al productor de los RCD a mejorar la gestión de los residuos con el fin de disminuir su heterogeneidad. Las plantas de reciclaje deben admitir cualquier tipo de RCD que llegue a la planta, por lo que se deben adaptar a esta heterogeneidad y minimizar sus consecuencias. Es preciso recordar que las plantas de reciclaje de RCD pueden denegar el tratamiento a RCD con un alto porcentaje de impropios o con presencia de materiales contaminantes que impidan su reciclaje en condiciones seguras o que supongan unos costes de gestión no contemplados en las tarifas de tratamiento. 8.1.1. Alternativas para disminuir la heterogeneidad de los RCD que lleguen a la planta Como se ha expuesto con anterioridad, para disminuir la heterogeneidad de los RCD se debe actuar en el lugar donde se generan los residuos. Las plantas de reciclaje de RCD tienen poca influencia en la gestión de los residuos en el punto de generación, aunque si pueden aplicar una serie de medidas para potenciar que el productor o poseedor de los RCD realice una correcta gestión de los mismos con el objetivo de disminuir su heterogeneidad, las propuestas sobre aspecto son las siguientes. 8.1.1.1. Incentivar la separación en origen de los RCD a través de las tasas de tratamiento Las tasas de tratamiento de las diferentes tipologías de RCD se deben fijar en función de la oferta en el tratamiento de RCD en el radio de influencia de la planta, para poder competir con los gestores de RCD presentes en la zona. Las tasas de tratamiento son una herramienta para fomentar una correcta gestión de los RCD por parte de los productores de estos residuos. El objetivo es disminuir la heterogeneidad de los RCD mediante la separación en origen de las diferentes fracciones. En primer lugar se debe establecer la clasificación de los RCD sobre la que se establecerán las distintas tasas de tratamiento. Los parámetros para la clasificación de los RCD son: el grado de mezcla y la naturaleza del residuo. Estas características de los RCD influyen en: - 270 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Grado de mezcla: costes de tratamiento y calidad del árido reciclado. Naturaleza: calidad del árido reciclado. La clasificación en función del grado de mezcla siempre se debe realizar para establecer las tarifas de tratamiento de las diferentes tipologías de RCD definidas, ya que este factor influye en los costes de tratamiento del residuo. Los RCD mezclados tienen mayores costes de tratamiento debido a que se deben someter a operaciones de clasificación y limpieza. También se debe tener en cuenta que los RCD mezclados generan áridos reciclados de menor calidad. Los distintos tipos de RCD en función del grado de mezcla son: RCD limpios: contienen como mínimo un 95% de fracción pétrea (hormigón, cerámico, asfalto, etc.) correspondiendo el resto a impropios inertes, lo que le confiere una densidad entre 1,2 y 1,5 t/m3. No contienen residuos peligrosos. El tratamiento de esta tipología de RCD es el menos costoso, sólo se someterán principalmente a operaciones de trituración y cribado. RCD mezclados: contienen entre un 50% y un 95% de fracción pétrea, aunque pueden contener otros impropios como inertes o residuos urbanos, pero no residuos peligrosos, su densidad oscila entre 0,6 – 1,2 t/m3. Se deben someter a distintas operaciones de limpieza y clasificación previas a la trituración. RCD muy mezclados: contienen entre un 15% y un 50% de fracción pétrea y al igual que en el caso anterior, el resto está formado por residuos urbanos y otros inertes o envases de sustancias no peligrosas, la densidad de esta tipología varía entre 0,4 – 0,6 t/m3. En tratamiento de los RCD muy mezclados es el más costoso, al igual que los anteriores se deben someter a diversas operaciones de limpieza y clasificación. En ocasiones, la baja calidad de los áridos reciclados obtenidos de estos residuos hacen imposible su comercialización. La clasificación en función de la naturaleza del RCD fija las distintas tipologías en función de los materiales pétreos que componen la mezcla. La naturaleza del residuo sólo influye en la calidad del árido reciclado, no influye en los costes de tratamiento. Este trabajo propone que las tarifas de tratamiento de los RCD no varíen en función de la naturaleza del residuo, con el objetivo de no penalizar a los productores que realizan una correcta gestión de RCD de peor calidad. A continuación se detalla el listado de las distintas tipologías de RCD en función de la naturaleza de los materiales que componen la mezcla: RCD de hormigón RCD cerámicos RCD de asfalto RCD mixtos hormigón y cerámicos RCD mixtos hormigón y asfalto - 271 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En este apartado se exponen las propuestas para conseguir una disminución de la heterogeneidad de los RCD, esto sólo se puede conseguir realizando una gestión correcta de los residuos en el punto de producción, en el caso que nos ocupa, la obra de construcción o de demolición; con el fin de conseguir una separación de las diferentes fracciones obteniendo unos RCD con un alto porcentaje de fracción pétrea. Las plantas de reciclaje de RCD no tienen influencia en este aspecto, pero pueden incentivar a los productores de RCD a realizar una separación en origen fijando las tasas de tratamiento de los RCD mezclados muy por encima de las tasas de tratamiento de los RCD limpios, de tal modo que les resulte económicamente interesante implementar sistemas de gestión de residuos en la obra. Este trabajo propone realizar una clasificación basada sólo en el grado de mezcla del RCD para fijar las tarifas de tratamiento de los distintos tipos de residuos. Se propone esta clasificación ya que el productor de RCD no puede elegir la naturaleza del RCD que genera, ya que dependerá del tipo de obra en la que se producen los RCD; por lo que se establece esta clasificación en función de la heterogeneidad para no penalizar al productor que realiza una buena gestión de los RCD pero que debido a la naturaleza de estos el árido reciclado es de peor calidad. La clasificación de RCD propuesta por este trabajo que deben adoptar las plantas de reciclaje para aplicar las tarifas de tratamiento es la siguiente (ordenada de menor a mayor tasa de tratamiento): RCD limpio: densidad entre 1,2 y 1,5 t/m3 RCD mezclado: densidad entre 0,6 – 1,2 t/m3 RCD muy mezclado: densidad entre 0,4 – 0,6 t/m3 RCD con residuos peligrosos La clasificación del RCD se debe realizar una vez recepcionado el residuo en la planta. Para aplicar las tasas de tratamiento el residuo entrante se clasificará como RCD limpio, RCD mezclado, RCD muy mezclado o RCD con Residuos Peligrosos, esta clasificación se debe realizar mediante una primera inspección visual por parte del operario de la cabina de pesaje y una segunda inspección visual en la zona de descarga del residuo con el objetivo de identificar posibles elementos contaminantes no visibles desde la cabina de pesaje. Cada tipología de residuo, clasificado en función de naturaleza y grado de mezcla, dispondrá de una zona de acopio independiente; el residuo se acopiará en la zona destinada a su tipología según la clasificación realizada por el operario de la cabina de pesaje. Si en la segunda inspección visual, una vez descargado el residuo, se determina que pertenece a otra tipología, se debe trasladar a la zona su acopio correspondiente. Una vez clasificado el residuo, en función de su grado de mezcla, se le aplicará la tasa correspondiente (€/t) a su tipología. Se propone realizar un cálculo de la densidad con el objetivo de determinar el grado de mezcla y definir si el RCD es mezclado o muy mezclado, y aplicar la tasa correspondiente a cada tipo de residuo. - 272 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Existe algún caso de cálculo de tarifas en función de la densidad, en concreto en la planta de reciclaje de RCD de Mallorca. En este caso solo realizan el cálculo de la tarifa en función de la densidad del RCD recepcionado, no realizan una clasificación previa; el único factor para el cálculo de la tarifa es la diferencia de densidad del RCD de entrada con respecto a una densidad de referencia. En este trabajo se propone clasificar previamente el residuo mediante inspección visual y a continuación realizar el cálculo de la tarifa a aplicar multiplicando la tarifa de tratamiento estándar fijada para un RCD limpio por un factor de corrección que dependerá de la tipología de RCD. PROPUESTA DE TARIFICACIÓN PARA EL TRATAMIENTO DE RCD A continuación se exponen las propuestas en el diferencial de precios de tratamiento de las diferentes tipologías de RCD en función del grado de mezcla definidas en la clasificación propuesta. RCD limpio: densidad entre 1,2 y 1,5 t/m3 RCD mezclado: densidad entre 0,6 – 1,2 t/m3 RCD muy mezclado: densidad entre 0,4 – 0,6 t/m3 RCD con residuos peligrosos La clasificación de los RCD mezclados se debe realizar mediante inspección visual y mediante el cálculo de la densidad, que debe estar comprendida entre 0,6 – 1,2 t/m3. El tratamiento de los RCD mezclados tiene un coste más elevado y los áridos reciclados obtenidos son de peor calidad, por lo que la diferencia de precio de tratamiento entre los RCD limpios y los RCD mezclados se debe fijar en función del aumento en el coste del tratamiento, del descenso del precio de venta de áridos reciclados por baja calidad y de la penalización por mezcla para incentivación de la separación en origen. El diferencial de precios entre el tratamiento de los RCD limpios y mezclados debe ser aproximadamente de un 80%, desglosado de la siguiente forma: Diferencial tasa tratamiento RCD limpios-RCD mezclados Incremento del coste tratamiento Descenso de la calidad del árido reciclado Penalización por mezcla de residuos TOTAL 40% 10% 30% 80% Figura 8.1.: Desglose del diferencial de las tasas de tratamiento de RCD limpio y RCD mezclado. (Fuente: elaboración propia) Para realizar el cálculo de las tasas de tratamiento de los RCD mezclados se deberá utilizar la siguiente fórmula: - 273 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Tasa RCD mezclados = Tasa RCD limpios x 1,8 La diferenciación entre RCD mezclados y muy mezclados se debe realizar mediante el cálculo de la densidad. Si la densidad es menor a 0,6 t/m3, los RCD se incluirán en la categoría de muy mezclados. Esta propuesta pretende incentivar la separación en origen de los RCD, se propone que las tasas de tratamiento de los RCD muy mezclados aumenten exponencialmente conforme disminuya la densidad del residuo, este método para el cálculo de las tasas de tratamiento se utilizará siempre que la densidad del RCD sea menor a 0,6 t/m3. Para realizar el cálculo de las tarifas de tratamiento se propone esta fórmula: Tasa RCD muy mezclados = Tasa RCD limpios x FC El Factor de Corrección (FC) incluye el 80 % de diferencial en el precio de las tasas de tratamiento entre los RCD limpios y mezclados, multiplicado por un exponencial que depende de la densidad del residuo. La fórmula para el cálculo del Factor de Corrección es: Factor de Corrección (FC) = 1,8 x e2(da-do) da = 0,6 (t/m3) do = densidad del RCD muy mezclado Las tasas de tratamiento de los RCD con residuos tóxicos y/o peligrosos (RP) deben ser las más elevadas, debido a que su tratamiento es el más costoso y a que los áridos reciclados obtenidos en el proceso no se pueden utilizar en ninguna aplicación. Es conveniente recordar que las plantas de reciclaje de RCD no deben admitir residuos que cumplan cualquiera de los siguientes supuestos: Que los RCD contengan Residuos Peligrosos (RP) en una cantidad que pueda suponer la consideración del RCD como Residuo Peligroso. Que los RCD presenten una cantidad de Residuos Peligrosos (RP) que suponga unos costes de gestión no contemplados en las tarifas de tratamiento. Que los RCD contengan Residuos Peligrosos (RP) que supongan un riesgo en su manipulación (por ejemplo si contienen fibrocemento). - 274 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Si se cumple cualquier de estos tres supuestos, se debe comunicar al poseedor del RCD los criterios de no admisión del residuo y remitirle a un gestor autorizado para el tratamiento de Residuos Peligrosos. Para calcular la tasa de tratamiento de los RCD con Residuos Peligrosos (RP) admitidos por la planta de reciclaje se debe utilizar la siguiente aplicar la siguiente fórmula: Tasa RCD con RP = Tasa RCD limpios x 6 Se propone que la tasa de tratamiento de RCD que contengan Residuos Peligrosos (RP) sea 6 veces mayor que la tasa de tratamiento de los RCD limpios con el objetivo de incentivar al productor de RCD a que realice una separación en origen de los Residuos Peligrosos. Se puede modificar el factor de corrección, aumentándolo o reduciéndolo, en función de la cantidad de Residuos Peligrosos (RP) o de la peligrosidad de los mismos. Por lo tanto, la propuesta de tarificación de los RCD se realiza en función del grado de mezcla y no en función de la naturaleza del residuo. El objetivo de esta propuesta de tarificación es la de incentivar la separación en origen de las diferentes fracciones de los RCD con el objetivo de disminuir su heterogeneidad. Las tasas de tratamiento de las distintas tipologías se calcularán en función de la tasa de tratamiento de RCD limpios fijada. Para calcular la tasa de tratamiento se multiplicará el valor de la tasa de tratamiento de los RCD limpios por un Factor de Corrección: Tarifa a aplicar = Tasa RCD limpios x Factor de Corrección (FC) A continuación se muestran los distintos factores de corrección para cada tipología de RCD: Factor de corrección de las tasas de tratamiento de RCD en función de la tipología Densidad (t/m3) Factor corrección RCD limpio 1,2-1,6 1 RCD mezclado RCD muy mezclado RCD con RP 0,7-1,1 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 1,8 1,8 2,20 2,69 3,28 4,01 4,89 6 Figura 8.2.: Factores de corrección a aplicar para el cálculo de la tasa de tratamiento para cada tipología de RCD (Fuente: elaboración propia) - 275 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.3.: Grafico de variación de los Factores de Corrección en función de la densidad de los RCD (Fuente: elaboración propia) Como se ha comentado con anterioridad, para fijar las tasas de tratamiento, se debe realizar un estudio de las tasas de tratamiento ofertadas por los gestores autorizados de RCD presentes en la zona de influencia de la planta. Después de este estudio se recomienda fijar la tarifa de tratamiento de los RCD limpios y a partir de esta el del resto de tipologías de RCD, multiplicándola por los Factores de Corrección calculados anteriormente. A continuación se expone un ejemplo de la tarificación propuesta, suponiendo una tarifa de tratamiento de los RCD limpios de 9 €/t. Ejemplo de tarifas de tratamiento por tipología. Tasa RCD limpio = 9 (€/t) Densidad (t/m3) Factor corrección Tarifa (€/t) RCD RCD RCD RCD muy mezclado limpio mezclado con RP 1,2-1,6 0,7-1,1 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 1 1,8 1,8 2,20 2,69 3,28 4,01 4,89 6 9 16,2 16,2 19,79 24,17 29,52 36,05 44,04 54 Figura 8.4.: Ejemplo de la tarificación propuesta partiendo de una tarifa de tratamiento de RCD limpios de 9 €/t (Fuente: elaboración propia) - 276 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8.1.1.2. Desplazamiento de un técnico de la planta de reciclaje a puntos importantes de generación de RCD para asesorar al productor sobre la implantación un sistema de gestión de RCD Para conseguir una disminución de la heterogeneidad de los RCD se deben establecer en los puntos de generación; las obras de construcción y demolición, planes de gestión de residuos que favorezcan la separación en origen de los residuos de distinta naturaleza. Es el productor de RCD el responsable de diseñar e implantar los planes de gestión de residuos en obra. Entre las obligaciones del productor (el titular de la licencia) que establece el Real Decreto 105/2008 que regula la producción y gestión de RCD, figura la obligatoria elaboración en el proyecto de obra de un estudio de gestión de RCD, que deberá incluir una estimación de las cantidades generadas, medidas de prevención a adoptar, el destino previsto para los residuos que se produzcan, así como una valoración del coste previsto para su gestión, coste que formará parte del presupuesto del proyecto. En el documento también se fijan obligaciones al contratista, quien deberá establecer la clasificación de los residuos y elaborar un plan de ejecución. Las plantas de reciclaje no tienen influencia en este aspecto, pero pueden colaborar en el diseño de planes de gestión de RCD. Para ello se propone que en obras que generen una cantidad importante de RCD, se desplace un técnico de la planta de reciclaje para asesorar al productor de RCD a la hora de diseñar e implantar el sistema de gestión de residuos. Como contrapartida, el productor debe firmar un contrato en el que se comprometa a enviar todos los RCD producidos a la planta de reciclaje. Esta opción es interesante para el productor de RCD ya que al producir RCD limpios, las tasas de tratamiento aplicadas serán las más económicas. Las obras a las que se desplazará el técnico serán: grandes obras de construcción de estructuras o edificios y grandes obras de demolición. Este servicio no se recomienda realizar en obras que generen poca cantidad de RCD, como pueden ser las obras de acondicionamiento o reparación domiciliaria. También se recomienda la elaboración de un catálogo con las tarifas de tratamiento de los distintos tipos de RCD y de una guía con las pautas para realizar una gestión correcta de los RCD con separación en origen con el objetivo de disminuir su heterogeneidad. El catálogo y la guía se repartirán a los posibles productores de RCD, que serán los potenciales clientes de la planta. Este trabajo no se centra en la gestión de los RCD en obra, por lo que no se profundizará en este aspecto. En lo que a gestión de RCD se refiere, es preciso diferenciar entre obras de construcción y obras de demolición. A continuación se exponen las pautas a seguir para conseguir una correcta gestión de los RCD en obras de construcción y en obras de demolición. Obras de construcción Los RCD generados en las obras de construcción de nueva planta, son básicamente rechazos de los materiales de construcción utilizados. La gestión de estos - 277 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición residuos es más sencilla que en las obras de demolición, ya que los residuos no se encuentran mezclados entre sí. La mezcla de residuos de distinta naturaleza se producirá si la gestión de estos no es la correcta. Por lo que los puntos básicos para realizar una gestión de los RCD en las obras de construcción son los siguientes: El RD 105/2008 obliga al productor del RCD a incluir un estudio de gestión de RCD en el proyecto de obra, que deberá incluir: Una estimación de las cantidades generadas Medidas de prevención a adoptar Destino previsto para los residuos que se produzcan Una valoración del coste previsto para su gestión, coste que formará parte del presupuesto del proyecto Una vez estimados los tipos de residuos que se generarán en la obra y las cantidades de cada uno de ellos, se debe disponer en la obra de distintos contenedores para cada tipo de residuo. Estos contenedores deben cumplir con la reglamentación vigente que regule dicho apartado. Se debe identificar de forma clara y fácilmente visible, que tipo de residuos se depositarán en cada contenedor. Los contenedores destinados a residuos peligrosos deben estar separados del resto para evitar contaminaciones. Se debe formar a los trabajadores con el objetivo de que cumplan el plan de gestión de residuos. Y comprobar periódicamente que los trabajadores realizan una correcta separación de los distintos tipos de residuos. Se propone la implantación de un registro en el que figure: los tipos y cantidades de residuos generados, el destino de los residuos producidos, la fecha de recogida de los residuos y los costes generados por el tratamiento de los residuos. Obras de demolición La gestión de los RCD en las obras de demolición es más compleja, debido a que la clasificación de los residuos procedentes de la demolición es un proceso más complicado. La demolición, hasta hace poco, se consideraba como un proceso poco técnico. Las principales metas del contratista eran una demolición rápida y el vertido de los escombros. Las medidas especiales para separar diferentes tipos de materiales no se realizaban ya que eran incompatibles con la rapidez exigida al trabajo. Los cambios legislativos que se han venido produciendo en materia de regulación de gestión de RCD han traído consigo una transformación del sector de la demolición, convirtiéndose en un proceso controlado y preciso que requiere de un alto nivel de especialización. - 278 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Una manipulación óptima y el reciclaje de los RCD dependen de que los materiales se separen in situ y en coordinación con el proceso de demolición. Esto requiere que se introduzca la demolición selectiva o deconstrucción de edificios y estructuras, lo que obliga a que, antes y durante la demolición, se lleve a cabo una separación de las diferentes materiales, para prevenir la mezcla de materiales de distinta naturaleza y la contaminación de los materiales reciclables como: metal, madera, papel, cartón, plástico, etc. Naturalmente, estos cambios originan que el proceso selectivo de demolición sea más caro en comparación a los métodos tradicionales. Para incentivar estas operaciones, el promotor debe percibir un ahorro económico al realizar la demolición selectiva frente a la demolición tradicional. Este ahorro se produce en una disminución en las tarifas de tratamiento aplicadas al residuo, ya que estas son más caras cuanto mayor grado de mezcla presente el RCD. Por lo tanto, es necesario planificar y dirigir los trabajos de demolición de una manera completamente diferente a los métodos tradicionales. La demolición selectiva se realiza de manera contraria al proceso de construcción e implica los siguientes pasos: 1. Sacar los deshechos y las molduras no fijas. 2. Desmantelar, comprendiendo limpiezas internas, quitar las puertas, ventanas, tejados, instalaciones de agua, electricidad y calefacción, etc. Esto respecto sólo a la estructura del edificio remanente. 3. Demolición de la estructura del edificio. El desmantelamiento de los elementos no fijos se debe realizar a mano, mientras que la demolición de la construcción se lleva a cabo con técnicas y métodos apropiados. Si la construcción es, por ejemplo, una construcción de hormigón que se tira en el sitio, entonces puede hacerse con una apropiada selección y desmantelamiento de cada grupo "in situ". La separación puede hacerse mediante diamante, martillo rompe-pavimentos o voladura. La gestión de los residuos, una vez realizado el proceso de deconstrucción, debe ser similar al propuesto para las obras de construcción, realizando las siguientes actuaciones: Disponer distintos contenedores destinados a cada tipo de residuos. Estos contenedores deben cumplir con la normativa y se debe identificar de forma clara y visible los residuos que contiene. Formar a los trabajadores con el objetivo de que realicen una correcta gestión de los RCD. - 279 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Realizar un registro de los residuos generados, con tipologías y cantidades de cada uno de ellas, destino de los residuos, fecha de recogida y tarifas de tratamiento aplicadas. 8.1.2. Alternativas para minimizar los efectos de la heterogeneidad de los RCD en la planta de reciclaje Es este punto se detallan las alternativas propuestas para minimizar los efectos de la heterogeneidad que presentan los RCD en la planta de reciclaje. La planta de reciclaje siempre recibirá RCD mezclados; estos residuos presentas mayores costes de tratamiento y generan áridos reciclados de peor calidad, debido a que contienen una pequeña proporción de materiales no pétreos que no se han podido separar durante el proceso de reciclaje. A continuación se detallan las propuestas para minimizar los efectos negativos generados por la heterogeneidad de los RCD. 8.1.2.1. Propuesta de clasificación de los RCD para su gestión en la planta En el punto anterior, se propone una clasificación basada sólo en el grado de mezcla del RCD para la aplicación de las tarifas de tratamiento. Esta clasificación es insuficiente a la hora de gestionar los RCD en la planta de reciclaje; debido a que la calidad de los áridos reciclados depende de: el grado de mezcla del RCD y de la naturaleza del RCD. Para la gestión de los RCD en la planta de reciclaje, se debe realizar una clasificación de los residuos en función del grado de mezcla y de la naturaleza el residuo. En la clasificación destinada a la gestión de los RCD en planta los RCD mezclados y muy mezclados de la misma naturaleza conformarán una misma tipología. Puesto que se deben tratar de forma independiente los RCD de distintas naturaleza pues generan áridos reciclados de diferentes calidades. La clasificación para la gestión de los RCD en planta propuesta por este trabajo se compone de 11 tipologías de RCD diferentes, es la siguiente: - 280 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Clasificación propuesta de RCD según Naturaleza y Heterogeneidad Según Heterogeneidad Limpio Hormigón Mezclado Limpio Cerámicos Mezclado Limpio Asfalto Mezclado Limpio Mixto Hormigón-Cerámico Mezclado Limpio Mixto Hormigón-Asfalto Mezclado Con Residuos Peligrosos Según Naturaleza Tipo de RCD RCD limpio de Hormigón RCD mezclado de Hormigón RCD limpio Cerámico RCD mezclado Cerámico RCD limpio de Asfalto RCD mezclado de Asfalto RCD limpio Mixto Hormigón-Cerámico RCD mezclado Mixto Hormigón-Cerámico RCD limpio Mixto Hormigón-Asfalto RCD mezclado Mixto Hormigón-Asfalto RCD con Residuos Peligrosos Figura 8.5.: Propuesta de clasificación de RCD para la gestión en la planta de reciclaje (Fuente: elaboración propia) RCD limpios de hormigón: contienen como mínimo un 95% de fracción pétrea de hormigón, correspondiendo el resto a impropios inertes. Si el residuo proviene de hormigón armado, el material férrico que compone la armadura no se contabilizará como material impropio; por lo que si el porcentaje del resto de materiales impropios (sin contar la armadura) es inferior al 5%, el RCD se clasificará como RCD limpio de hormigón. RCD mezclados de hormigón: contienen entre un 15% y un 95% de fracción pétrea de hormigón, aunque pueden contener otros impropios como inertes o residuos urbanos, pero no residuos peligrosos. RCD limpios cerámicos: contienen como mínimo un 95% de fracción pétrea de naturaleza cerámica, correspondiendo el resto a impropios inertes. RCD mezclados cerámicos: contienen entre un 15% y un 95% de fracción pétrea de naturaleza cerámica, aunque pueden contener otros impropios como inertes o residuos urbanos, pero no residuos peligrosos. RCD limpios de asfalto: contienen como mínimo un 95% de fracción pétrea de asfalto, correspondiendo el resto a impropios inertes. RCD mezclados de asfalto: contienen entre un 15% y un 95% de fracción pétrea de asfalto, aunque pueden contener otros impropios como inertes o residuos urbanos, pero no residuos peligrosos. - 281 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición RCD mixtos de hormigón y cerámicos limpios: contienen como mínimo un 95% de fracción pétrea mezcla de hormigón y materiales cerámicos, correspondiendo el resto a impropios inertes. RCD mixtos de hormigón y cerámicos mezclados: contienen entre un 15% y un 95% de fracción pétrea mezcla de hormigón y materiales cerámicos, aunque pueden contener otros impropios como inertes o residuos urbanos, pero no residuos peligrosos. RCD mixtos de hormigón y asfalto limpios: contienen como mínimo un 95% de fracción pétrea mezcla de hormigón y asfalto, correspondiendo el resto a impropios inertes. RCD mixtos de hormigón y asfalto mezclados: contienen entre un 15% y un 95% de fracción pétrea mezcla de hormigón y asfalto, aunque pueden contener otros impropios como inertes o residuos urbanos, pero no residuos peligrosos. RCD con Residuos Tóxicos y/o Peligrosos: cualquier RCD, independientemente de su naturaleza, que contenga en su composición Residuos Tóxicos y/o Peligrosos. Los RCD de distinta tipología y sus productos obtenidos en el reciclaje, nunca se deben mezclar en ninguna fase del proceso de reciclaje. Por lo que las medidas destinadas a minimizar los efectos de la heterogeneidad de los RCD se basan en impedir la mezcla de RCD de distinta tipología. 8.1.2.2. Establecer una zona de acopio independiente para cada tipología de RCD definida Como se ha expuesto en el apartado anterior, los RCD de distinta tipología (definida en función de la naturaleza del residuo y del grado de mezcla) no se deben mezclar durante el proceso de reciclaje. Esto se debe cumplir ya que la calidad del árido reciclado y sus posibles aplicaciones depende en gran medida del tipo de RCD del que se obtienen. Para evitar la mezcla de RCD de distinta tipología, se debe construir una zona de acopio diferenciada en independiente para cada tipología de RCD establecida, en este trabajo se proponen 11 tipos de RCD en función de la naturaleza de la fracción pétrea del RCD y del grado de mezcla (limpio y mezclados). La superficie de las zonas de acopio se deben calcular en función de la estimación de la cantidad de cada tipo de RCD que recepcionará la planta. En cada zona de acopio se debe identificar claramente el tipo de RCD que alberga. Si durante el funcionamiento de la planta varían las cantidades de entrada de los tipos de RCD, con respecto a las estimaciones, se modificará el uso de las zonas de acopio, destinando las de mayor volumen a las tipologías de RCD con mayores cantidades de entrada. - 282 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Se deben construir barreras de separación entre las distintas zonas de acopio con el objetivo de evitar mezclas de RCD de distinta tipología. En el diseño de las zonas de acopio se deben considerar las estimaciones de las cantidades de RCD que entrarán en la planta, las capacidades de las líneas de tratamiento, y las fluctuaciones en el volumen de RCD de entrada en la planta que se pueden producir en un futuro. Las zonas de acopio se deben ubicar en la cabecera de las líneas de tratamiento. Las zonas de acopio de los RCD limpios en la cabecera de la línea de trituración y las de los RCD mezclados en la cabecera de la línea de clasificación. También se deben disponer de zonas de acopio para los RCD limpiados en la línea de clasificación y que no se conducen directamente a la línea de trituración, estos residuos se deben almacenar hasta que sean introducidos en la línea de trituración. 8.1.2.3. Alimentación diferenciada de las distintas tipologías de RCD en las líneas de tratamiento Es muy importante no mezclar RCD de distinta tipología durante el proceso de reciclaje, debido a que la calidad de los áridos reciclados depende en gran medida del tipo de RCD del que se obtienen. Por este motivo, no se deben tratar simultáneamente distintas tipologías de RCD en una misma línea de tratamiento. En este trabajo se propone la instalación de dos líneas de tratamiento, una línea de clasificación de RCD mezclados y una línea de trituración de RCD limpios (en la que se tratarán RCD limpios y RCD mezclados previamente seleccionados en la línea de clasificación); en apartados posteriores se detallarán en profundidad las características de las líneas de tratamiento y su funcionamiento. La línea de clasificación se compone de diferentes operaciones destinadas a separar de la fracción pétrea los materiales impropios presentes en los RCD mezclados. En la línea de clasificación se eliminan los materiales impropios de los RCD mezclados, en este proceso se obtienen RCD limpiados, que presentan características similares a los RCD limpios, pero contienen pequeños porcentajes de materiales impropios que producen una disminución de la calidad del árido reciclado. La línea de trituración consta de diferentes procesos de trituración y cribado. La línea de trituración se debe alimentar con RCD limpios y RCD limpiados procedentes de la línea de clasificación. El producto obtenido en la línea de trituración son áridos reciclados. La línea de clasificación no se debe alimentar con RCD mezclados de distinta naturaleza. Esta norma siempre se debe cumplir ya que la calidad y aplicaciones de los áridos reciclados dependen de la naturaleza del RCD del que se obtienen. En la línea de trituración no se deben mezclar RCD limpios y RCD limpiados aunque estos sean de la misma naturaleza, ya que los segundos pueden contener pequeñas fracciones de materiales impropios que produzcan una disminución - 283 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición de la calidad del árido reciclado obtenido; los RCD limpiados se introducirán en la línea de trituración una vez que haya concluido el tratamiento de los RCD limpios. 8.2. Alternativas para potenciar el consumo de áridos reciclados La venta de áridos reciclados es la segunda fuente de ingresos de una planta de reciclaje de RCD. El consumo de estos productos es minoritario si se compara con el consumo de los áridos naturales. Debido a esto es preciso aplicar medidas para la promoción de los áridos reciclados y así fomentar su uso. Las siguientes propuestas están encaminadas a potenciar el consumo de los áridos reciclados producidos en las plantas de reciclaje de RCD. 8.2.1. Creación de un catálogo de los áridos reciclados producidos en la planta En el capítulo 6 de este trabajo se ha expuesto la necesidad de crear un catálogo común de áridos reciclados con una estandarización de los productos obtenidos del reciclaje de RCD, que facilite la introducción de los áridos reciclados en el mercado de áridos. Existen diversos proyectos de creación de este catálogo, siendo el más importante el Proyecto GEAR, desarrollado por la Asociación Española de Gestores de RCD (GERD) y que tiene como objetivo fundamental desarrollar la “Guía Española de Áridos Reciclados procedentes de RCD”, con el propósito de caracterizar técnicamente y estandarizar los áridos reciclados obtenidos a partir del reciclaje de los residuos de construcción y demolición. A falta de la implantación de un catálogo común que estandarice a los áridos reciclados y sus aplicaciones, se recomienda que la planta de reciclaje de RCD realice un catálogo propio de los áridos reciclados que comercializa, este catalogo debe contener: tipos de áridos reciclados, aplicaciones de cada tipología y precios. Tipos de áridos reciclados: se debe realizar una clasificación de los áridos reciclados siguiendo los parámetros definidos en el capítulo 6 de este trabajo. La clasificación se realizará en función de: Granulometría: la granulometría determina las aplicaciones a las que se puede destinar el árido reciclado. La granulometría vendrá determinada por la luz de malla de las cribas instaladas en las líneas de tratamiento; se recomienda producir áridos reciclados que se adapten a los requerimientos de los potenciales consumidores presentes en la zona de influencia de la planta. La granulometría sirve para designar el tamaño de los áridos reciclados, expresada como d/D, siendo (d) el tamaño del tamiz inferior y (D) el tamaño del tamiz superior de la fracción considerada. La EHE-08 clasifica los áridos en función de su granulometría en dos grupos: - 284 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición o Árido fino o arena (< 4mm): el árido o fracción del mismo que pasa por un tamiz de 4 mm de luz de malla (tamiz 4 UNE EN 933-2:96). o Árido grueso o grava (≥ 4mm): el que resulta retenido por un tamiz de 4 mm de luz de malla (tamiz 4 UNE EN 933-2:96). Composición: la composición de un árido reciclado se establece por el porcentaje en peso de los distintos materiales que suelen contener en su mezcla. Los tipos de áridos reciclados en función de su composición son: árido reciclado de hormigón, árido reciclado cerámico, árido reciclado de mezcla bituminosa/asfalto, árido reciclado mixto hormigón-cerámico. Calidad: se deben clasificar los áridos reciclados según los parámetros de calidad definidos en el capítulo 6. Se propone una clasificación de la calidad el árido reciclado en función del RCD del que se obtiene, denominando áridos reciclados Tipo A a los obtenidos de RCD limpios y áridos reciclados Tipo B a los obtenidos de RCD mezclados. Esto se debe realizar ya que la calidad del árido reciclado determina las posibles aplicaciones del mismo. Aplicaciones de las distintas tipologías de áridos reciclados: las aplicaciones de los áridos reciclados están determinadas por la calidad del árido, la composición y la granulometría. Las aplicaciones de los áridos reciclados están definidas en el capítulo 6 de este trabajo, pero de forma resumida son las siguientes: Zahorra: pueden ser usados capas de base y sub-base. Rellenos: como material drenante, como relleno en restauraciones. Suelos: como árido en suelo-cemento o en grava-cemento. Hormigones magros: como reemplazo parcial del árido natural en hormigones para capas de rodadura en caminos y viales, o capas de base de alta calidad en carreteras. Hormigones en masa: como reemplazo parcial del árido natural en hormigón estructural en masa, o en hormigón no estructural. Hormigones estructurales: en ellos se permite ya en España un 20% de árido de hormigón reciclado mayor de 4mm. Prefabricados: como reemplazo parcial o total de áridos naturales en bloques de hormigón, baldosas, tejas, bordillos, adoquines, mobiliario urbano, etc. - 285 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Se propone realizar ensayos periódicos de los índices de calidad de las distintas tipologías de áridos reciclados producidos en la planta con el objetivo de controlar dichos parámetros y garantizar al consumidor que son productos testados. También se recomienda realizar ensayos del uso de los áridos reciclados obtenidos en la planta en la fabricación de hormigón estructural (con un máximo de árido reciclado de un 20% según EHE-08) y de hormigón no estructural, con el objetivo de garantizar al consumidor la aplicación de los áridos reciclados de hormigón producidos en la planta en la fabricación de hormigones. Los resultados de estos ensayos se deben publicar en el catálogo de productos del reciclaje con el objetivo de potenciar el consumo de los áridos reciclados obtenidos en la planta. Precios de las distintas tipologías de áridos reciclados: para fijar los precios de los áridos reciclados producidos en la planta, se debe realizar un estudio de la oferta de áridos, tanto naturales como reciclados, de la zona de influencia. Las diferencias de precios de los distintos tipos de áridos reciclados producidos en la planta se deben definir en función de las posibles aplicaciones de los áridos reciclados y de la calidad de estos. La variedad de productos obtenidos en el reciclaje de RCD es muy amplia y variará en función de los RCD que lleguen a la planta y de la maquinaria destinada a su reciclaje. La clasificación de los áridos reciclados se debe realizar en función de: Naturaleza del RCD del que procede: composición (hormigón, cerámico, asfalto, mixtos) y grado de mezcla (RCD limpios: Tipo A y RCD mezclados: Tipo B). Granulometría: tamaño de los áridos reciclados, expresada como d/D. Según estos criterios, la propuesta de clasificación de los áridos reciclados obtenidos en el proceso de reciclaje de RCD es la siguiente: Arena reciclada o Fracción fina reciclada (d/D): la fracción fina obtenida en el reciclaje de cualquier tipo de RCD. La naturaleza del RCD no influye en la calidad de los áridos finos. Árido Grueso o Grava de hormigón Tipo A (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD limpios de hormigón. Árido Grueso o Grava de hormigón Tipo B (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD mezclados de hormigón. Árido Grueso o Grava cerámico Tipo A (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD limpios cerámicos. - 286 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Árido Grueso o Grava cerámico Tipo B (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD mezclados cerámicos. Árido Grueso o Grava de asfalto Tipo A (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD limpios de asfalto. Árido Grueso o Grava de asfalto Tipo B (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD mezclados de asfalto. Árido Grueso mixto hormigón-cerámico Tipo A (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD limpios mixtos de hormigón-cerámico. Árido Grueso mixto hormigón-cerámico Tipo B (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD mezclados mixtos de hormigón-cerámico. Árido Grueso mixto hormigón-asfalto Tipo A (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD limpios mixtos de hormigón-asfalto. Árido Grueso mixto hormigón-asfalto Tipo B (d/D): fracción gruesa obtenida del reciclaje de RCD mezclados mixtos de hormigón-asfalto. Dependiendo de la maquinaria instalada, se pueden producir áridos reciclados de un mismo grupo, de los definidos anteriormente, pero que presenten diferentes granulometrías; en ese caso se definirá una categoría para cada grupo. Un ejemplo de creación de dos tipologías de áridos en función de la granulometría puede ser: Árido Grueso de hormigón Tipo A 5/30 Árido Grueso de hormigón Tipo A 30/50 El precio de los áridos reciclados debe variar en función de su calidad y de su composición. El precio de los áridos reciclados de Tipo A debe ser mayor que el de los de Tipo B. En lo que respecta a la composición, la diferencia de precios entre áridos reciclados vendrá determinada por la cantidad de aplicaciones de estos en función de su naturaleza; los precios de los áridos reciclados deben ir descendiendo progresivamente de la siguiente manera: Árido reciclado de hormigón Árido reciclado mixto hormigón-cerámico/hormigón-asfalto Árido reciclado cerámico/asfalto Se recomienda incluir en el catálogo los criterios de admisión de RCD por la planta y las tarifas de tratamiento de las distintas tipologías de RCD. También se - 287 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición puede incluir la guía de recomendaciones de gestión de RCD en el punto de origen descrita en el apartado 8.1.1.2. de este trabajo. 8.2.2. Rebajar las tarifas de tratamiento de RCD a los productores que compren áridos reciclados producidos en la panta En el capítulo 6 de este trabajo se apunta a que el bajo consumo de áridos reciclados con respecto a los áridos naturales, se debe al desconocimiento de este producto por parte de los consumidores de áridos. Por este motivo es necesario fomentar el uso de áridos reciclados para difundir las propiedades de estos materiales y sus posibles aplicaciones entre los potenciales consumidores. Con frecuencia los productores de RCD también son consumidores de áridos; esta circunstancia favorece a las plantas de reciclaje ya que poseen contactos comerciales con potenciales consumidores de áridos reciclados. Una forma de fomentar el consumo de áridos reciclados, aprovechando estas relaciones comerciales, es mediante la elaboración de contratos de cooperación con empresas promotoras y constructoras de la zona de influencia de la planta, en los cuales se realice una rebaja en las tarifas de tratamiento de RCD a cambio de un compromiso de compra de áridos reciclados producidos en la planta. Esta rebaja se debe efectuar en las tarifas de tratamiento de RCD limpios y mezclados, ya que si se realiza en las tarifas de RCD muy mezclados o RCD con Residuos Peligrosos, no se fomentará la correcta gestión de los RCD en el punto de origen. Se recomienda que la rebaja aplicada en las tarifas de tratamiento sea como máximo de un 15%, aunque este porcentaje podrá variar en función de la cantidad de áridos reciclados que adquiera el productor de RCD. 8.2.3. Venta de áridos reciclados en las plantas de transferencia En ocasiones, la red de instalaciones de RCD consta de una o varias plantas de tratamiento de RCD y de varias plantas de clasificación y transferencia de RCD, las características de estas instalaciones son: Plantas de transferencia: son instalaciones destinadas al depósito temporal de RCD que han de ser tratados en instalaciones localizadas a grandes distancias. Su cometido principal es agrupar residuos y abaratar costes de transporte. Generalmente en estas instalaciones se realizan operaciones de separación y clasificación de los RCD con el objetivo de mejorar su gestión en las plantas de reciclaje. Plantas de tratamiento de RCD: son instalaciones de tratamiento de residuos de construcción y demolición en las que se depositan, seleccionan, clasifican y valorizan las diferentes fracciones que contienen estos residuos, con el objetivo de obtener productos finales aptos para su utilización directa o residuos cuyo destino sea otro tratamiento posterior de valorización o reciclado, y si este no fuera posible, de eliminación en vertedero. - 288 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Si el sistema de gestión de RCD cuenta con plantas de transferencia, se instalarán puntos de venta de áridos reciclados en estas plantas, con el objetivo de aumentar las ventas de áridos reciclados. Se aprovechará para su transporte los camiones que transportan el RCD desde la planta de transferencia a la planta de tratamiento de RCD clasificados (a la ida), transportando los áridos reciclados hacia la planta de transferencia (a la vuelta). 8.3. Alternativas para mejorar la calidad del árido reciclado La calidad de los áridos reciclados repercute en las posibles aplicaciones que se le puedan dar a este producto. Los áridos reciclados presentan unos índices de calidad peores que los áridos naturales, por lo que su precio debe ser menor; cuanto mejor sea la calidad de los áridos reciclados mayor podrá ser su precio de venta con lo que se aumentarán los ingresos obtenidos por la planta. Como se ha expuesto en el capítulo 7 de este trabajo, la calidad de los áridos reciclados depende fundamentalmente de: Las características del RCD del cual se obtiene el árido reciclado (naturaleza del RCD y grado de mezcla) Los procesos a los que se somete el RCD para la obtención del árido reciclado Las plantas de reciclaje de RCD no tienen influencia sobre la naturaleza de los RCD que entran en la planta, si pueden aplicar medidas para fomentar la correcta gestión de los RCD en el punto de origen para disminuir el grado de mezcla, estas medidas se exponen en el apartado 8.1. de este capítulo. El otro factor que influye en la calidad de los áridos reciclados son los procesos a los que se somete el RCD durante su reciclaje en la planta; por lo tanto, es responsabilidad de la plantas de reciclaje de RCD realizar una correcta gestión de los RCD que admite con el objetivo de producir áridos reciclados comercializables de calidad. Para mejorar la calidad de los áridos reciclados producidos en la planta se debe realizar una correcta gestión de los RCD y de los productos intermedios en la planta. También se deben instalar equipos que garanticen la calidad de los áridos reciclados que producen. Este apartado es muy importante, ya que está en manos de los productores de áridos reciclados el producir áridos reciclados de buena calidad, que tengan salidas en el mercado, con el objetivo de cerrar el ciclo de los residuos de construcción y demolición. - 289 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8.3.1. Propuestas de gestión de los RCD para mejorar la calidad de los áridos reciclados La calidad de los áridos reciclados se puede mejorar realizando una gestión correcta de los RCD y de los productos intermedios en la planta de reciclaje. Varias medidas de gestión de los RCD en la planta de reciclaje están expuestas en distintos apartados de este capítulo, por ejemplo en el apartado 8.3.2. Alternativas para minimizar los efectos de la heterogeneidad de los RCD en la planta de reciclaje, debido a que cuanto mayor grado de mezcla presenten los RCD peor será la calidad de los áridos reciclados obtenidos. Las propuestas de gestión de los RCD en la panta de reciclaje con el objetivo de mejorar la calidad de loa áridos reciclados son las siguientes: Realizar una correcta clasificación previa del RCD según las tipologías propuestas en el apartado 8.1.2.1. Cuanto mejor sea la clasificación previa y el almacenamiento previo al tratamiento sin mezclas de RCD de distinta naturaleza, más eficaz será el proceso y mejor la calidad de los productos obtenidos. Para conseguir esto es necesario realizar distintos trojes separados y señalizados según la tipología de los residuos recibidos. Evitar la mezcla de RCD de distintas tipologías en las líneas de tratamiento. Evitar la mezcla de áridos reciclados procedentes de distintas tipologías de RCD. Realizar un correcto triaje primario, manual y mecanizado, en la zona de descarga de los residuos, eliminando elementos impropios y contaminantes de gran tamaño. Con el objetivo de mejorar los índices de calidad: Compuestos totales de azufre (S) y Sulfatos solubles en ácido (SO3), se recomienda separar en la zona de descarga del residuo, previamente a la introducción de este en las líneas de tratamiento, todo el yeso presente en los RCD mezclados, debido a que la presencia de este produce un aumento en dichos índices de calidad. Realizar una correcta limpieza de los RCD mezclados en la cabina de triaje manual. 8.3.2. Eliminación de la mayor cantidad de mortero adherido en los áridos reciclados Los áridos reciclados siempre presentarán, en mayor o menor medida mortero adherido en su superficie, este factor afecta a los áridos reciclados gruesos (≥ 4mm) procedentes del reciclaje de RCD de hormigón. El contenido de mortero adherido oscila entre el 35 y el 65%. Como se ha expuesto en capítulos anteriores, la presencia de mortero adherido a la superficie de los áridos reciclados es la principal causa de la diferencia de calidad entre los áridos reciclados y los áridos naturales. Este factor - 290 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición provoca que los áridos reciclados presenten: mayor absorción de agua, menor dureza, menor resistencia, menor densidad. La presencia de mortero adherido provoca una disminución de los siguientes índices de calidad de los áridos reciclados: descenso de la densidad, aumento de la absorción de agua y peor resistencia a la helada. La reducción de la cantidad de mortero adherido al árido se produce durante el tratamiento de los RCD en la línea de trituración de RCD limpios. Debido a esto, se debe considerar este aspecto a la hora de diseñar la línea de trituración de RCD limpios de la planta de reciclaje y de seleccionar la maquinaria que se instalará en esta línea. El mortero adherido se elimina en las operaciones de trituración. Los finos que se generan durante el machaqueo de los RCD proceden en gran medida del mortero adherido. La cantidad de finos producida por las diferentes tecnologías de trituración de RCD son las siguientes: CONTENIDO DE FINOS PRODUCIDO EN CADA PROCESO TECNOLÓGICO DE TRITURACIÓN Tecnología Triturador de Rodillos Machacadora de Mandíbulas Trituradora de Conos Molino de Impacto Contenido de finos (%) 5 10 20 40 Figura 8.6.: Contenido de finos generado en cada tecnología de trituración de RCD (Fuente: elaboración propia) Según los datos de la Figura 8.6., dentro de todas las tecnologías de trituración de RCD disponibles, son los molinos de impactos los que mayor cantidad de finos producen, por tanto la tecnología que elimina mayor cantidad de mortero adherido de la superficie de los áridos reciclados gruesos. El problema que presentan estos equipos es que su capacidad de trabajo y el tamaño de admisión son menor que el de otras tecnologías, y su desgaste mayor; además es conveniente impedir la entrada de productos metálicos en los molinos de impactos, ya que se pueden ocasionar averías. Por todo lo expuesto anteriormente, para eliminar la mayor cantidad de mortero adherido se propone la instalación de dos puntos de trituración. Los equipos instalados en dichos puntos deben ser: Machacadora de mandíbulas para trituración primaria: se propone instalar una machacadora de mandíbulas para la trituración primaria ya que estos equipos admiten residuos de gran tamaño y tienen una capacidad de trabajo alta. - 291 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Molino de impactos para trituración secundaria: se propone instalar un molino de impactos para realizar la trituración secundaria, ya que estos equipos son los que eliminan una mayor cantidad de mortero adherido, produciendo áridos reciclados de mayor calidad. Existen nuevas tecnologías para el reciclaje de RCD destinadas a efectuar una eliminación completa del mortero adherido en la superficie de los áridos reciclados. Estas tecnologías se encuentran en fase experimental, aunque ya existen plantas trabajando con los primeros prototipos, estas tecnologías son: Tratamiento térmico Cyclite Tratamiento térmico [52] Con este tratamiento se obtiene un árido reciclado de alta calidad, en el que la fracción de mortero adherido no supera el 5%. Se consigue además una reutilización completa de los escombros ya que el polvo de cemento (partículas inferiores a 150 micras), puede utilizarse como materia prima para la fabricación de cemento. Este sistema consta de las siguientes operaciones. 1. Trituración inicial hasta reducir el árido hasta un tamaño máximo de 100 mm 2. Eliminar impurezas ferromagnéticas con electroimán overband 3. Horno rotatorio a una Tª de al menos 700º C, en el que se combina la acción térmica con una acción mecánica que produce la separación del mortero adherido. 4. Tamizadora vibrante y separador de aire que permite clasificar el material en tres fracciones: árido grueso, árido fino y polvo de cemento. La energía que se necesita para este proceso se puede obtener de la combustión de algunos de los materiales que suelen incorporar estos residuos, como madera, plásticos, papel, etc. Cyclite [53] Las empresas japonesas Takenaka Corporation y Kurimoto Ltd. Han desarrollado conjuntamente el Cyclite, una nueva tecnología que produce áridos reciclados libres de mortero adherido a partir de RCD de hormigón. Las características de estos áridos reciclados de alta calidad son similares a las de los áridos naturales. Al árido obtenido se le denomina Árido Cyclite. - 292 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Actualmente existe una planta piloto que tiene el objetivo de estudiar esta nueva tecnología y comprobar si es posible su comercialización. Los resultados obtenidos indican que la fabricación de hormigón con áridos reciclados producidos mediante el Cyclite es más cara que la utilización de áridos naturales, pero si se añade el coste de eliminación de los residuos de hormigón en la ecuación, disminuye la diferencia económica entre ambos usos, siempre y cuando la cantidad procesada sea elevada y amortice el coste de esta tecnología. Figura 8.7.: Las instalaciones de producción de áridos reciclados de alta calidad, "Cyclite" en Kita-Kyushu Ecotown (Fuente: Takenaka Corporation) La nueva tecnología es un tipo de trituradora que garantiza la eliminación total del mortero adherido. Los procesos que acompañan a este equipo son similares a los que se realizan actualmente en las plantas de reciclaje de RCD con operaciones de clasificación y eliminación de elementos impropios y una trituración primaria. El sistema de fabricación de áridos reciclados Cyclite comprende dos etapas: 1. La primera etapa agrupa las operaciones de eliminación de impurezas de los residuos de hormigón. El RCD se somete a las operaciones incluidas en las líneas de clasificación de RCD mezclados, en especial los restos de armaduras del hormigón armado. 2. La segunda etapa es la trituración de la fracción pétrea del residuo de hormigón. Se realiza primero una trituración primaria mediante una machacadora de mandíbulas hasta reducir el tamaño de la fracción pétrea hasta 40 mm. A continuación, el residuo se introduce en el equipo de eliminación de mortero adherido, donde se realiza una trituración secundaria con el cyclite. La cámara de trituración de este equipo es cilíndrica y en su interior se encuentra otro cilindro que gira alrededor de un eje excéntrico, produciéndose la eliminación del mortero adherido al triturar los áridos entre el cilindro externo e interno. El material resultante se criba para separar la fracción fina del árido grueso. La capacidad de trabajo de este equipo es de aproximadamente 60 t/h. - 293 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.9.: Esquema de la trituradora secundaria empleada para obtener el árido Cyclite (Fuente: Takenaka Corporation) 8.4. Alternativas para mejorar la rentabilidad de las plantas de valorización de RCD Para que una planta de reciclaje de RCD sea rentable, debe generar unos beneficios positivos, es decir, que los ingresos sean mayores que los costes de producción. Los ingresos de una planta, ordenados según su importancia, provienen de: aplicación de las tarifas de tratamiento de los RCD, venta de áridos reciclados y venta de subproductos. En el diseño de una planta de reciclaje de RCD se debe realizar un estudio económico-financiero con el objetivo de evaluar la rentabilidad del proyecto. En el apartado 7.5. de este trabajo se expone como de debe realizar este estudio. En este apartado se proponen las alternativas para mejorar la rentabilidad de una planta de reciclaje de RCD, las propuestas se pueden agrupar en dos categorías: Medidas para la reducción de los costes de producción Medidas para aumentar los ingresos 8.4.1. Alternativas para reducir los costes de producción Una opción para aumentar el beneficio de una planta de reciclaje de RCD es reducir los costes de producción, tanto fijos como variables. A continuación se exponen las diferentes propuestas que tienen como objetivo la reducción de los costes de producción de una planta de reciclaje de RCD. - 294 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8.4.1.1. Alternativas para reducir los costes de materias primas Como se ha expuesto en el capítulo 7 de este trabajo, en las plantas de reciclaje de RCD los costes originados por el consumo de materias primas representa una pequeña parte de los costes totales, estos son generados por los consumos de: agua, agente tensoactivo y aceites lubricantes. En este apartado se exponen las propuestas para reducir los costes originados por el consumo de materias primas, en concreto, estas propuestas se centran en la reducción del consumo de agua y del agente tensoactivo (que se utiliza en el sistema de eliminación de polvo. Se recomienda la utilización de las cantidades de aceites lubricantes recomendadas por el fabricante de la maquinaria, ya que la realización de un buen plan de engrase garantiza una reducción de averías y aumenta la vida útil de los equipos instalados. 8.4.1.1.1. Alternativas de reducción del consumo de agua El agua es una de las materias primas necesarias para el proceso reciclaje de RCD. En este aspecto se debe diferenciar entre el Agua de Consumo Humano (ACH) y el Agua de Servicio, que es la que requieren los distintos procesos que se realizan en la planta de reciclaje. El objetivo de esta propuesta de optimización es la reducción del coste generado por el consumo de agua de servicio en los procesos de reciclaje de RCD. Los procesos que requieren un consumo de agua de servicio son: los sistemas de supresión de polvo y los equipos de separación hidráulica de materiales ligeros. El precio del agua de red varía en función de las CCAA, en el año 2012 el precio varía desde los 0,91 €/m3 que se pagan en La Rioja, hasta los 2,69 €/m3 que se pagan en Baleares. - 295 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Precio del agua distribuida por CCAA (Año 2012) CCAA Precio (€/m3) Andalucía 1,36 Aragón 1,34 Asturias 1,07 Baleares 2,69 Canarias 1,90 Cantabria 1,14 C. y León 0,98 C.-La Mancha 1,31 Cataluña 1,83 C. Valenciana 1,69 Extremadura 1,23 Galicia 1,01 Madrid 1,64 Murcia 2,17 Navarra 1,36 País Vasco 1,14 La Rioja 0,91 Media 1,46 Figura 8.10.: Precio del agua distribuida por CCAA en al año 2012 (Fuente: Instituto Nacional de Estadística). 8.4.1.1.1.1. Instalar equipos de separación neumática en lugar de equipos de separación hidráulica Las tecnologías de separación de elementos impropios de baja densidad disponibles para el reciclaje de RCD se dividen en dos grupos: Equipos de separación hidráulica Equipos de separación neumática Ambas tecnologías realizan una separación de los elementos impropios ligeros presentes en la mezcla de RCD basada en la diferencia de densidad entre la fracción pétrea y los impropios a eliminar. La eficacia de eliminación de elementos ligeros de ambas tecnologías es alta. - 296 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Se propone instalar, para realizar las operaciones de eliminación de impropios de baja densidad, equipos de separación neumática e lugar de equipos de separación hidráulica con el objetivo de reducir los costes de agua de servicio. Además de generar un consumo de agua, la utilización de sistemas de separación hidráulicos provoca un aumento de la humedad del RCD, que produce un apelmazamiento del residuo dificultando las operaciones de transporte y cribado. 8.4.1.1.1.2. Instalación de un sistema de captación de agua de lluvia El agua de consumo humano debe ser agua de red previamente potabilizada, mientras que el agua de servicio no tiene por qué ser agua potable. En este apartado se propone instalar un sistema de captación de agua de lluvia para su utilización en los procesos que requieran agua de servicio, en concreto para su utilización en el sistema de eliminación de polvo. Las ventajas de la instalación de un sistema de captación de agua de lluvia son: El agua de lluvia es extremadamente limpia en comparación con las otras fuentes de agua dulce disponibles. Es un recurso esencialmente gratuito e independiente de las compañías suministradoras habituales. Precisa de una infraestructura almacenamiento y distribución. bastante sencilla para su captación, Este sistema de captación de agua de lluvia solo se podrá instalar en las plantas de reciclaje de RCD que dispongan de un área techada construida para albergar a las líneas de tratamiento de RCD. El sistema recoge y almacena el agua de lluvia que cae sobre la cubierta. La superficie de cubierta en una planta de reciclaje de RCD puede oscilar entre 1000 y 6000 m2. Como cualquier instalación, se debe realizar un estudio de la rentabilidad de la instalación de un sistema de captación agua de lluvia, los parámetros a tener en consideración son: Superficie de la cubierta de la planta Precipitación media anual de la zona Consumo de agua de servicio Precio del agua de red en la zona de instalación de la planta Inversión para la instalación del sistema de captación de agua de lluvia El sistema de captación de agua de lluvia se compone de los siguientes elementos: Cubierta: el agua de lluvia recogida será la que caiga sobre la superficie de la cubierta. Cuanto mayor sea la cubierta, mayor será la cantidad de agua recogida. En - 297 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición función de los materiales empleados tendremos mayor o menor calidad del agua recogida. Sistema de conducción: el sistema de conducción se refiere al conjunto de canalones y tuberías de diferentes materiales y formas que conducen el agua de lluvia del área de captación al sistema de almacenamiento a través de bajadas con tubo de PVC. El sistema de canalones se instala en todo el perímetro de la cubierta. El sistema de conducción recoge y canaliza el agua de lluvia hasta el depósito de almacenamiento. Se recomienda instalar unos prefiltros antes de los bajantes con el fin de evitar la entrada de hojas y similares. Figura 8.11.: formas de canaletas de construcción sencilla (Fuente: http://www.pnuma.org/recnat/esp/documen tos/cap3.pdf). Figura 8.12.: prefiltros para retención de materiales arrastrados por la lluvia (Fuente: http://www.pnuma.org/recnat/esp/documentos/cap3.pdf). - 298 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Filtro: se debe instalar un filtro antes de la entrada en el depósito de almacenamiento para retener partículas que puedan dañar las bombas de impulsión. Depósito de almacenamiento: depósito donde se almacena el agua ya filtrada. El volumen del depósito se debe calcular en función de las precipitaciones de la zona y del volumen de agua de servicio requerida por el sistema de supresión de polvo. El lugar idóneo de instalación del depósito es enterrad, evitando así la luz y la temperatura, con el fin de evitar el desarrollo de algas y bacterias. Es fundamental que posea elementos específicos como deflector de agua de entrada, sifón rebosadero, anti roedores, sistema de aspiración flotante, sensores de nivel para informar al sistema de gestión, etc. Figura 8.13.: depósito de almacenamiento de agua de lluvia de filtro superior (Fuente: Máster universitario en ingeniería del agua, E.U. Politécnica, Universidad de Sevilla). Bomba: para distribuir el agua a los lugares previstos. Es muy importante que esté construida con materiales adecuados para el agua de lluvia . Por debajo de unas precipitaciones anuales de 500mm se considera que el aprovechamiento es insignificante. En el caso de las cordilleras Cantábrica y Pirenaica, sierra de Grazalema, junto a zonas puntuales del interior, el aprovechamiento sería óptimo. Para el resto de nuestra geografía, dependerá de la exactitud del cálculo y de la capacidad de almacenamiento [54]. También se debe considerar la superficie de cubierta instalada en la planta de reciclaje. A continuación se realiza un ejemplo para el cálculo del porcentaje de agua de servicio, necesario para una planta de reciclaje de RCD, que se puede sustituir por agua de lluvia y el ahorro en el gasto de agua. Los datos para calcular el ejemplo son datos medios, el dato de precipitaciones será la precipitación media anual mínima recomendada para la instalación de un sistema de captación de agua de lluvia, 500 mm anuales. - 299 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Precipitación media (mm) anual en Madrid: 500 mm Superficie de cubierta: 3000 m2 Caudal máximo estimado de agua para el sistema de supresión de polvo: 1.000 l/h Horas de trabajo estimadas: 1.780 horas Coste medio del agua en España (€/m3): 1,46 Cantidad de agua de lluvia captada: 1500 m3 Consumo anual del sistema de supresión de polvo: 1780 m3 Porcentaje de sustitución: 84.26% Ahorro anual (€/año): 2190 8.4.1.1.2. Instalación de un sistema de supresión de polvo que no requiera agentes tensoactivos [55] Todas las plantas de reciclaje de RCD deben instalar un sistema de supresión de polvo por vía húmeda. En el capítulo 5 (apartado 5.3.) de este trabajo, se detallan las características de estos sistemas. La eliminación de polvo se realiza mediante la pulverización de una mezcla de agua/aire/tensoactivo en los focos potenciales de generación de polvo. El agente tensoactivo aumenta la tensión superficial de la gota de agua pulverizada favoreciendo el arrastre del polvo en suspensión. Los agentes tensoactivos utilizados en los sistemas de supresión de polvo son no iónicos. El consumo de tensoactivos es uno de los costes de materias primas que se presentan en una planta de reciclaje de RCD. Para eliminar dicho coste, se propone instalar un sistema de supresión de polvo que no requiera del uso de agentes tensoactivos. Uno de los pocos sistemas de supresión de polvo sin uso de tensoactivos es EL Sistema DSI del fabricante Emcor. Sistema DSI para la supresión de polvo [55] El sistema DSI consigue adherir las partículas de polvo existentes en el aire a unas gotas de agua hasta que estas adquieren el suficiente peso para precipitar por gravedad a la corriente general del proceso. A diferencia de otros sistemas de rociado el sistema que aquí se describe necesita muy poca cantidad de agua y no moja el material de proceso, sino solo el polvo. El sistema DSI no necesita aditivos ni sustancias químicas, por lo cual los costos se reducen significativamente respecto a otros sistemas. - 300 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición La eficiencia de este sistema es similar a la eliminación por vía seca (Sistema convencional de conductos, filtros de mangas, etc.) pero requiere de una inversión muy inferior tanto en su instalación como funcionamiento. La razón por la cual DSI es tan eficiente es debido a la capacidad de generar partículas del tamaño de unas micras, tamaño similar a las partículas de polvo que tratamos de eliminar. Esta efectividad se deduce fácilmente de la observación de la siguiente ilustración. Si se consideran unas gotas de agua a punto de impactar con una partícula de polvo o viceversa, como se muestra en el dibujo. Si el diámetro de la gota es más grande que el de la partícula de polvo, esta simplemente sigue las líneas de corriente de aire alrededor de la gota, no produciéndose ningún contacto. En realidad, es difícil impactar partículas del tamaño de micras en cualquier cosa, y esa es la razón por la cual los separadores inerciales no funcionan bien a esos niveles. Si por el contrario, la gota de agua es de tamaño comparable al de la partícula de polvo, el contacto se produce cuando el polvo trata de seguir las líneas de la corriente. De este modo vemos como la probabilidad de impacto aumenta cuando el tamaño de la gota de agua disminuye. Figura 8.13.: influencia del tamaño de la gota en el proceso de aglomeración (Fuente: Emcor). Para llevar a cabo con garantías la supresión de polvo se deben dar dos circunstancias: 1. Deben generarse suficientes gotitas de agua del mismo tamaño que las partículas de polvo que queremos eliminar - 301 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 2. Tanto las partículas de agua como las de polvo deben estar confinadas en un mismo recinto para que se produzca una interacción entre ambas El sistema DSI basa su funcionamiento en el diseño de una boquilla capaz de producir una densa niebla, con unos tamaños de gota de agua del orden de 1 a 10 micras que envuelven completamente la fuente de polvo y precipitan el mismo a la corriente general de proceso. El difusor DSI es un mecanismo neumático para atomización de líquidos, de forma que los hace pasar por un campo de ondas de alta frecuencia. Esto se logra mediante la compresión de la corriente de aire en una sección convergente del difusor especialmente diseñada. El resultado es una corriente de aire que se acelera por encima de la velocidad del sonido en la sección divergente. Cuando supera la velocidad del sonido se genera una honda primaria de impacto en la boca del difusor. Para aumentar la eficacia del difusor, una cámara de resonancia en la trayectoria de la corriente de aire refleja el impulso de aire hacia sí misma, amplificando la onda del primer impacto. A la par, la corriente de agua es transmitida por diversos orificios anulares donde se rompe en pequeñas gotitas. Estas son llevadas por la corriente de aire hasta el área de generación del ultrasonido y atomizadas en una neblina a baja velocidad. El difusor no tiene partes móviles y está fabricado 100% en acero inoxidable, lo cual garantiza un óptimo funcionamiento durante años libre de mantenimiento. Los minerales disueltos pasan sin problemas a través del orificio, así como posibles impurezas sólidas que hayan podido atravesar los filtros. o Ventajas del Sistema DSI Es un sistema ideal para el control de las emisiones de polvo en industrias manipuladoras de materiales y que busquen los siguientes objetivos: 1. Cumplir las más exigentes normativas medioambientales respecto a polvo 2. Con un relativo bajo costo de capital 3. Alcanzar el más bajo costo de operación 4. Disponer de un diseño capaz de resistir las más duras condiciones de trabajo, garantizando una larga vida útil de los equipos o Diseño del Sistema DSI Todos los componentes del sistema han sido diseñados teniendo en cuenta los siguientes parámetros: 1. Que el sistema sea fácil de instalar, sin complicados conductos ni necesidades eléctricas complejas. En caso contrario los costos de instalación podrían superar los costos de capital. - 302 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 2. Que el sistema instalado requiera un bajo mantenimiento, en caso contrario puede deteriorarse y perder eficiencia. 3. La manipulación de materiales somete a los equipos a las más duras condiciones de trabajo y si el sistema no está diseñado robustamente pronto se deteriorará. Las siguientes consignas de diseño son tenidas en cuenta en todos los sistemas proporcionados por D.S.I.: Los distintos componentes que se requieren para completar el sistema DSI incluyen difusores de neblina con sus soportes giratorios, reguladores de agua y aire, válvulas, mano contactos de presión, filtros de agua y aire, manómetros, selectores de funcionamiento auto/manual, indicadores de estado, temporizadores, etc. Estos componentes están dispuestos en módulos, son fácilmente accesibles y están interconectados entre sí pos tubos flexibles de nylon. Todas las conexiones internas al módulo se realizan con conectores rápidos. No se requieren herramientas especiales de montaje. Todas las conexiones eléctricas vienen perfectamente identificadas para su conexión. 8.4.1.2. Alternativas para reducir los costes de energías Los costes por consumo de energía en una planta de reciclaje se corresponden con los consumos eléctricos de la maquinaria instalada y de las instalaciones auxiliares y los consumos de combustible fósil de la maquinaria móvil. Estos costes representan una parte importante de los costes totales generados en una planta de reciclaje de RCD. Es complicado reducir los costes por consumo eléctrico de la maquinaria instalada en la planta. Para reducir los consumos eléctricos de la maquinaria instalada y de las instalaciones auxiliares se deben automatizar los procesos, de tal manera que sólo se arranquen los equipos que se precisen en cada momento; y adaptando las capacidades de trabajo de la maquinaria a las necesidades de producción de cada situación de trabajo concreta. En el diseño de la panta de reciclaje se deben seleccionar los equipos en función de las cantidades y tipologías de RCD estimadas y de las capacidades de trabajo requeridas. 8.4.1.2.1. Reducir las distancias de desplazamiento de la maquinaria móvil mediante el diseño de la planta de reciclaje de RCD Los equipos que consumen combustibles fósiles, en una planta de reciclaje de RCD, son las excavadoras con pinzas manipuladoras, cazos o pulpos destinadas a realizar el triaje primario del RCD y las retroexcavadoras mixtas (con palas cargadoras) destinadas a transporte y descarga de materiales. - 303 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las operaciones de transporte de RCD, productos intermedios y áridos reciclados, así como la alimentación de las líneas de tratamiento y el depósito de rechazos en sus contenedores, se realizan mediante maquinaria móvil, en concreto mediante retroexcavadoras mixtas. Una medida para reducir los costes por consumo de combustibles fósiles es considerar como un criterio de diseño de la planta de reciclaje de RCD las distancias de desplazamiento de los equipos móviles de carga y descarga de materiales, reduciendo estas distancias lo máximo posible. Las distancias que se deben reducir son: Distancia entre las zonas de acopio de RCD limpios y el punto de alimentación de la Línea de Trituración. Distancia entre las zonas de acopio de RCD mezclados y el punto de alimentación de la Línea de Clasificación. Distancia de los RCD limpiados obtenidos en la cola de la Línea de Clasificación y la cabecera de la Línea de Trituración. Se debe instalar una cinta de transporte que conecte el final de la Línea de Clasificación con la cabecera de la Línea de Trituración, para que si se desea tratar un RCD mezclado con ambas líneas de trabajando en serie, el transporte del RCD limpiado sea automático. Si la línea de trituración está trabajando con un RCD limpio, el RCD limpiado se debe acopiar a la espera de disponibilidad de la Línea de Trituración. Distancia entre la zona de descarga de la línea de trituración y las zonas de acopio de áridos reciclados. Distancia entre las zonas de acopio de los RCD mezclados y los contenedores destinados para el vertido de los materiales impropios retirados en el triaje primario. A continuación se presentan dos propuestas de Plano de implantación para plantas de reciclaje de RCD con dos líneas de tratamiento de RCD, una línea de Clasificación de RCD mezclados y una línea de Trituración de RCD limpios. El Plano de implantación se debe adaptar a las características del terreno donde se va a instalar la planta de reciclaje. La Alternativa A se aceptará cuando el tamaño del terreno permita la instalación en línea de las dos líneas de tratamiento. Si el terreno es reducido y no permite la instalación en línea de las dos líneas, se debe aceptar la Alternativa B. - 304 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.14.: Alternativa A propuesta para Plano de implantación de planta de reciclaje de RCD con dos líneas de tratamiento (Fuente: elaboración propia). - 305 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.15.: Alternativa B propuesta para Plano de implantación de planta de reciclaje de RCD con dos líneas de tratamiento (Fuente: elaboración propia). 8.4.1.3. Alternativas para reducir los costes de personal Los costes de personal son los costes más importantes que tiene una planta de reciclaje de RCD. Estos costes incluyen el salario base y las cargas sociales: contingencias comunes 23,60%, seguro de desempleo 5,50%, fondo de garantía salarial 0,20%, formación profesional 0,60% e accidentes de trabajo y enfermedades - 306 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición profesionales 2%. En el punto 7.5. de este trabajo se detallan los diferentes puesto de trabajo necesarios para una planta de reciclaje de RCD y sus funciones; estos puestos son: Jefe de planta: el perfil del jefe de planta debe ser un ingeniero superior con experiencia en el sector del reciclaje o de la explotación de áridos naturales, sus funciones principales son: coordinar y supervisar el funcionamiento de la planta, comercializar los áridos, promocionar la planta y sus tarifas a los futuros clientes. Administrativo: sus funciones son el control económico y laboral de la planta. Responsable del control de acceso y báscula: sus funciones son realizar el control de acceso y pesaje, realización de la clasificación primaria del tipo de RCD que entra en planta, registro de los residuos que entran en la planta. Conductor: sus funciones serán el manejo de los equipos móviles de la planta: retroexcavadoras, palas cargadoras, excavadoras mixtas, mini excavadoras, etc. Estos equipos se utilizan en las siguientes operaciones: triaje primario del residuo en la zona de descarga, alimentación de la/s línea/s de tratamiento, transporte de los áridos reciclados a las respectivas zonas de acopio, trasiegos de materiales intermedios y rechazos de las líneas, transporte de materiales impropios a sus respectivas zonas de acopio y carga de áridos reciclados en camiones. El número de conductores variará en función del número de los equipos móviles dispuestos en la planta. Técnico de mantenimiento: se responsabilizará del mantenimiento preventivo y correctivo de todos los equipos instalados en la planta. Peones de triaje: este personal se encarga del triaje manual dentro de las cabinas de triaje. En función del número de puestos de los que conste la cabina de traje se determinará el número de operarios necesario. Es muy importante determinar el número de puestos necesarios en la cabina de triaje. Debido a su importancia sobre el total de los costes generados, las medidas para reducir los costes de personal tienen una fuerte influencia en la rentabilidad de la planta de reciclaje de RCD. La forma de reducir los costes de de personal es calculando la mano de obra necesaria en función de las estimaciones de cantidad de entrada de RCD. En función de la estimación de cantidad de entrada de RCD se deben seleccionar los equipos que compongan la planta de reciclaje y estos determinarán el número de puestos de trabajo necesarios para el correcto funcionamiento de la planta. Las funciones que se deben desempeñar en una planta de reciclaje de RCD no se pueden reducir, en cambio, si se puede reducir el número de determinados puestos de trabajo mediante alternativas en el diseño de la planta y mediante la distribución de tareas. Las propuestas para reducir los costes de personal son las siguientes: - 307 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8.4.1.3.1. Diseño de la cabina de triaje y cálculo de los peones de triaje necesarios Se recomienda instalar una cabina de triaje al final de la línea de clasificación de RCD mezclados. En su interior se disponen los puestos destinados a los peones de triaje. Las funciones de los peones de triaje es separar del RCD mezclado los materiales impropios presentes en la mezcla y depositarlos en los contenedores situados bajo la cabina de triaje y clasificados según el tipo de material que contengan, para su posterior envío a recicladores mediante camiones portacontenedores. El número de puestos que se instalarán en la cabina de triaje variará en función de: La cantidad de RCD mezclados tratados en la planta: cuanto mayor sea la cantidad de RCD mezclados que admita la planta, mayor deberá ser la capacidad de trabajo (t/h) de la línea de clasificación aumentando la cantidad de residuos que entran en la cabina de triaje requiriendo por tanto más puestos de triaje. El grado de mezcla de los RCD: cuanto mayor sea la cantidad de impropios presentes en los RCD, mayor deberá ser el número de puestos en la cabina de triaje. El número y la ubicación de las operaciones de limpieza automática de los RCD mezclados: como se ha expuesto anteriormente, cuanto más cantidad de elementos impropios presente el residuo, se requerirá un mayor número de puestos de triaje. Por lo que cuanto más efectivas sean las operaciones de limpieza automática instaladas antes de la cabina de triaje, se eliminarán una mayor cantidad de materiales impropios que no entrarán en la cabina reduciéndose el número de puestos necesarios. Es complicado establecer a priori el número necesario de puestos en una cabina de triaje, debido a que son muchos factores los que influyen en este aspecto. Por lo tanto se propone sobredimensionar el número de puestos de trabajo disponibles en la cabina, aunque en principio no se ocupen con personal. Se pueden reducir el número de puestos en la cabina de triaje mediante alternativas de diseño de la línea de clasificación de RCD mezclados. Como se ha expuesto, el número de puestos de triaje varía en función del grado de mezcla de los RCD, por lo tanto se propone instalar los siguientes puntos de limpieza automáticos en la línea de clasificación previos a la cabina de triaje: Precribador para eliminación de la fracción fina Separador magnético Separador neumático de elementos livianos - 308 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Otra propuesta para reducir el número de puestos en la cabina de triaje es instalar un trómel con doble malla (una de 40 mm y otra de 170 mm) en la línea de clasificación, previo a la cabina de triaje. El trómel divide el RCD en tres fracciones, la fracción fina (<40 mm) se clasificará como rechazo inerte y se acopiara a la espera de su expedición y vertido controlado. Las otras dos fracciones obtenidas, la de tamaño comprendido entre 40 y 150 mm y la de tamaño superior a 150 mm, se evacuarán de trómel en dos cintas de transporte independientes que se introducirán en la cabina de triaje. La razón de repartir a la salida del trómel el material destinado a la recuperación manual en dos flujos separados, es para reducir el espesor de residuo sobre la cinta de triaje facilitando la retirada de los elementos impropios por parte de los operarios de triaje. Con esta propuesta se pretende rebajar el número de puestos necesarios en la cabina de triaje. Si se aplican las dos propuestas destinadas a reducir el número de puestos de trabajo en la cabina de triaje, se puede realizar una recomendación sobre el número de operarios de triaje necesarios. Se propone que el número de operarios de triaje oscile entre 2 y 6 trabajadores en función de la cantidad de entrada de RCD en la planta de reciclaje. A continuación se muestra una tabla orientativa propuesta para definir el número de operarios de triaje en función de la cantidad de entrada de RCD en la planta. El número propuesto variará según el grado de las características de los RCD mezclados que entren en la planta, por lo que se recomienda la realización de controles periódicos de los RCD limpiados en la línea de clasificación con el objetivo de evaluar si la cantidad de puestos de triaje es la óptima. Cantidad de RCD (t/año) Cadencia Línea Clasificación (t/h) Nº puestos en cabina de triaje < 150.000 150.000-300.000 > 300.000 < 75 75-150 > 150 2 4 6 Figura 8.16.: Propuesta del nº de puestos de trabajo en la cabina de triaje en función de la cantidad de RCD tratados (Fuente: elaboración propia). 8.4.1.3.2. Criterios de elección de la cantidad de maquinaria móvil para una planta de RCD Una planta de reciclaje de RCD requiere de maquinaria móvil, y del personal capacitado para su manejo, para la realización las siguientes tareas: Excavadoras dotadas de cazos, pinzas o pulpos para realizar el triaje primario en la playa de descarga del residuo Retroexcavadoras mixtas para el transporte y descarga de residuos, productos intermedios y áridos reciclados. - 309 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Todas las plantas de reciclaje de RCD deben contar con una excavadora para realizar las operaciones de triaje primario. El número de retroexcavadoras mixtas variará en función de la capacidad de la planta, la propuesta del número de retroexcavadoras mixtas necesarias es: Cantidad de RCD (t/año) Cadencia Línea Clasificación (t/h) Nº retroexcavadoras mixtas < 150.000 ≥ 150.000 < 75 ≥ 75 1 2 Figura 8.17.: Propuesta del nº de retroexcavadoras mixtas en función de la cantidad de RCD tratados (Fuente: elaboración propia). 8.4.1.3.3. Redimensionar puestos de trabajo mediante la redistribución de tareas Las funciones que se deben realizar por el personal de una planta de reciclaje no se pueden reducir, pero si se puede disminuir el volumen de empleados reduciendo el número de puestos en determinadas áreas, redistribuyendo las tareas de los puestos a suprimir. Las propuestas de redimensionamiento de los puestos de trabajo son las siguientes: Unificar las funciones destinadas a los puestos de Administrativo y Responsable del control de acceso en un único puesto de trabajo: se propone aglomerar las funciones administrativas y de control de acceso en un único puesto de trabajo. Esta opción se puede realizar ya que es factible que un único trabajador asuma ambas funciones en plantas de reciclaje de RCD de tamaño medio. Esta propuesta no se debe realizar en plantas de reciclaje de gran tamaño, que presenten capacidades de tratamiento anuales superiores a 300.000 toneladas de RCD. Contratar a un técnico de mantenimiento que posea competencias para el manejo de maquinaria móvil (palas cargadoras): se propone contratar a una persona que posea las cualificaciones necesarias para la realización de las tareas de mantenimiento de la planta y de manejo de maquinaria móvil (retroexcavadoras mixtas) para que asuma ambas funciones. Esta propuesta es factible ya que las tareas de mantenimiento en una planta de reciclaje de RCD no requieren de un trabajador a tiempo completo. La recomendación sobre el número y tipo de puestos de trabajo necesarios en una planta de reciclaje de RCD, atendiendo a las propuestas descritas en este apartado, es la siguiente: - 310 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Propuesta de personal necesario para planta de reciclaje de RCD Capacidad de la planta (t/año) Puesto de trabajo Jefe de planta Aux. administrativo + Responsable control acceso < 150.000 Conductor Excavadora de triaje Conductor mixta + Técnico de mantenimiento Peones de triaje Jefe de planta Aux. administrativo + Responsable control acceso Conductor Excavadora de triaje 150.000-300.000 Conductor Mixta Conductor mixta + Técnico de mantenimiento Peones de triaje Jefe de planta Aux. administrativo Responsable control acceso y báscula > 300.000 Conductor Excavadora de triaje Conductor Mixta Conductor mixta + Técnico de mantenimiento Peones de triaje Cantidad 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 6 Figura 8.18.: Propuesta definitiva del número de trabajadores necesarios para una planta de reciclaje en función de la cantidad de RCD tratados (Fuente: elaboración propia). 8.4.1.4. Alternativas para reducir los costes de mantenimiento Las operaciones de mantenimiento de una planta de reciclaje de RCD se agrupan en dos categorías: Mantenimiento correctivo: son el conjunto de tareas destinadas a corregir los defectos (averías) que se van presentando en los distintos equipos e instalaciones. Son tareas de mantenimiento no planificadas. Mantenimiento preventivo: es el mantenimiento que tiene por misión mantener un nivel de servicio determinado en los equipos, programando las intervenciones de sus puntos vulnerables en el momento más oportuno. Suele tener un carácter sistemático, es decir, se interviene aunque el equipo no haya dado ningún síntoma de tener un problema. El mantenimiento preventivo es un mantenimiento planificado. En el mantenimiento preventivo consta de las siguientes tareas: Revisión/sustitución de elementos de desgaste tales como rodamientos, ejes, cojinetes, correas, cadenas, cintas de transporte, etc. - 311 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Revisión de elementos de seguridad y alarma. Lubricación sistemática de equipos. Limpieza de equipos e instalaciones. Comprobación del correcto funcionamiento de equipos e instalaciones. El mantenimiento correctivo genera unos mayores costes de mantenimiento sumados a que dichos costes no están planificados. Con el objetivo de reducir las averías de maquinaria e instalaciones de la planta se propone crear un Plan de Mantenimiento Preventivo de los equipos/instalaciones de la planta de reciclaje. El plan de mantenimiento preventivo es una planificación sistemática de las operaciones de mantenimiento que se deben realizar periódicamente. Un plan de mantenimiento preventivo consta de Normas y de Gamas. Norma: cada una de las fases u operaciones de que consta un trabajo de Mantenimiento Preventivo. Gama: es un conjunto de Normas realizadas con una misma frecuencia sobre un equipo o instalación de la planta de reciclaje. Un trabajo de mantenimiento preventivo de preventivo se corresponde a una Gama. La frecuencia en la realización de los trabajos de mantenimiento preventivo se asigna a las gamas, por lo que estas serán: mensuales, trimestrales, cuatrimestrales, semestrales o anuales. Una misma norma se puede integrar en diferentes gamas. Es el fabricante de la maquinaria indica cuales son las operaciones de mantenimiento preventivo que se deben realizar en los equipos instalados en la planta, incluidas las recomendaciones de lubricación de los equipos. Estas operaciones recomendadas se deben integrar en al plan de preventivo. El mantenimiento preventivo de las instalaciones se debe definir entre el técnico de mantenimiento y el jefe de planta, realizando un seguimiento de las averías no planificadas que se producen en la planta con el objetivo de optimizar el plan de mantenimiento preventivo. El diseño de un buen plan de mantenimiento preventivo presenta las siguientes ventajas: Disminución de las averías no planificadas (mantenimiento correctivo). Disminución de los paros de línea no planificados que afectan a la programación de las mismas. Ampliación de la vida útil de los equipos e instalaciones de la planta de reciclaje. - 312 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Reducción del stock de seguridad de recambios disponible en la planta para subsanar las averías de emergencia, reduciendo por lo tanto sus costos, puesto que se ajustan los repuestos de mayor y menor consumo. Uniformidad en la carga de trabajo para el personal de Mantenimiento debido a una programación de actividades. Menor costo de las reparaciones. 8.4.2. Alternativas para aumentar los ingresos de una planta de reciclaje de RCD Los ingresos de una planta de reciclaje de RCD provienen de 3 fuentes distintas, estas son (de mayor a menor importancia): Aplicación de las tarifas de tratamiento de los RCD Venta de áridos reciclados Venta de subproductos A continuación se exponen las propuestas para fomentar los ingresos de cada una de estas tres fuentes. 8.4.2.1. Alternativas para aumentar los ingresos por aplicación de las tarifas de tratamiento de RCD La principal fuente de ingresos de una planta de reciclaje de RCD proviene de la aplicación de las tarifas de tratamiento de RCD, por lo que será la cantidad de entrada de cada tipología de RCD la que determinen la cantidad de ingresos obtenidos por esta fuente. Por tanto, para aumentar los ingresos obtenidos por aplicación de las tasas de tratamiento se debe conseguir aumentar la cantidad de entrada de RCD en la planta. Las propuestas es este aspecto son las siguientes: 1. Realizar un estudio de la oferta en tratamiento de RCD presente en la zona de influencia de la planta y adaptar las tarifas de tratamiento a los precios ofertados por la competencia. 2. Abaratar los costes de producción para conseguir tarifas de tratamiento más competitivas sin afectar a la rentabilidad de la planta. En los apartados anteriores se detallan las propuestas para reducir los costes de producción. 3. Promocionar la planta de reciclaje entre los posibles productores de RCD, ara ello se recomienda realizar un catálogo que contenga las tarifas de tratamiento - 313 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición de las diferentes tipologías de RCD. Debe ser el jefe de planta el que se encargue de estas labores comerciales. 4. Disponer de contenedores para el depósito de escombros y alquilarlos a bajo coste para que se instalen en las obras de construcción y demolición. 8.4.2.2. Alternativas para aumentar los ingresos por venta de áridos reciclados Los ingresos producidos por la venta de áridos reciclados son los segundos en importancia. El principal factor que influye en los ingresos obtenidos por la venta de los productos de reciclaje de RCD, es la calidad de los áridos reciclados obtenidos en la planta, ya que la calidad determinará las posibles aplicaciones a las que se pueden destinar estos materiales y su competencia con los áridos naturales. Cuanto mayor sea la calidad de los áridos reciclados, mayor podrá ser su precio. En el aparatado 8.3. de este trabajo se detallan las propuestas para mejorar la calidad de los áridos reciclados producidos en la planta de reciclaje. Una vez obtenido un producto de calidad, este se debe dar a conocer entre los consumidores potenciales. Es tan importante conseguir un producto de calidad como el promocionarlo entre sus posibles consumidores, si estos no conocen los beneficios de los productos obtenidos en la planta, la calidad de los mismos perderá toda su importancia. En el apartado 8.2. de este capítulo se exponen las alternativas para promocionar el consumo de los áridos reciclados obtenidos en la planta de reciclaje de RCD, estas propuestas son: 1. Creación de un catálogo de los áridos reciclados producidos en la planta: en el catálogo se deben incluir las aplicaciones de cada tipo de árido reciclado, las ventajas de su utilización y los precios de venta. Se recomienda realizar ensayos de fabricación de hormigones (estructurales y no estructurales) con los áridos reciclados de hormigón producidos en la planta; se deben incluir los resultados de estos ensayos en el catálogo. 2. Rebajar las tarifas de tratamiento de RCD a los productores que compren áridos reciclados producidos en la panta 3. Venta de áridos reciclados en las plantas de transferencia: en el caso de que se cuente con plantas de clasificación y transferencia. 4. Presentaciones comerciales a los posible consumidores de áridos reciclados - 314 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8.5. Propuestas de diseño y criterios de selección de las tecnologías y equipos destinados al reciclaje de RCD El número y características de las operaciones unitarias que se pueden incluir en el proceso de reciclaje de RCD y las tecnologías disponibles para realizarlas son muy variadas. Debido a la corta trayectoria del sector del reciclaje de RCD no existe un esquema básico de planta de reciclaje de RCD que sirva como modelo para el diseño de futuras instalaciones. En el capítulo 5 de este trabajo se detallan todas las operaciones unitarias que se pueden integrar en el proceso de reciclaje de RCD así como la oferta de tecnología disponible para cada una de ellas. Es este apartado se proponen alternativas para el diseño de las plantas de reciclaje de RCD y los criterios de selección de los equipos que deben componer las líneas de tratamiento. Como se ha citado anteriormente, las alternativas de optimización propuestas en este capítulo están destinadas a plantas de tratamiento integral de RCD que admitan cualquier tipología de residuo, excepto los que contengan una elevada cantidad de elementos contaminantes. 8.5.1. Instalación de dos líneas de tratamiento de RCD: Línea de Clasificación de RCD Mezclados y Línea Trituración de RCD Limpios Las alternativas de optimización propuestas en este trabajo están destinadas a plantas de reciclaje de RCD de cualquier tipología y grado de mezcla. Los RCD mezclados (aquellos que presentan materiales impropios no pétreos en su composición), se deben someter a una serie de operaciones de clasificación y limpieza previas a las fases de trituración, destinadas a la separación de los materiales impropios presentes en la mezcla. Los RCD limpios no se deben someter a estas operaciones de limpieza. Por esta razón, se propone la instalación de dos líneas de tratamiento de RCD diferenciadas que puedan trabajar en serie o en paralelo, estas líneas serán: Línea de Clasificación de RCD mezclados: en esta línea se integran todas las operaciones de clasificación y limpieza de los RCD mezclados, en las que se eliminan de la mezcla los materiales impropios (residuos inertes valorizables, rechazos inertes, residuos orgánicos y residuos peligrosos). En esta línea se tratan todos los RCD mezclados; no entran en esta línea los RCD limpios. El producto obtenido son RCD “limpiados” de características similares a los RCD limpios, a diferencia de que los RCD limpiados presentarán pequeñas proporciones de materiales impropios, ya que no existe ninguna tecnología que garantice la eliminación total de los elementos impropios. Línea de Tratamiento o Trituración de RCD limpios: esta línea está compuesta por las operaciones de trituración y cribado de los RCD con el objetivo de obtener áridos reciclados comercializables de diferentes granulometrías. La línea de trituración puede contener operaciones de limpieza, como pueden ser separación - 315 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición electromagnética de materiales férricos, para eliminar la armadura del hormigón armado después de la trituración primaria. En esta línea se tratan los RCD limpios que llegan a la planta y los RCD mezclados que han sido seleccionados previamente en la Línea de Clasificación (donde pasan a ser RCD “limpiados”). Figura 8.19.: Esquema de funcionamiento de la propuesta de planta de reciclaje de RCD compuesta por dos líneas de tratamiento (Fuente: elaboración propia) Las líneas de tratamiento se deben alimentar con RCD de la misma tipología, nunca se mezclaran durante el proceso de reciclaje residuos de distintas tipologías ya que la calidad de los áridos reciclados está determinada por el tipo de RCD del que se obtienen. Las dos líneas de tratamiento deben poder trabajar de forma simultánea, la programación del trabajo de las líneas dependerá de los RCD acopiados. Las posibilidades de trabajo son: Funcionamiento de las dos líneas en paralelo: esta opción de trabajo se debe realizar cuando se requiera el tratamiento de RCD limpios y se tenga acopio de RCD mezclados. En esta opción, las dos líneas trabajan simultáneamente pero de - 316 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición forma independiente. En la línea de clasificación se tratarán RCD mezclados; el producto obtenido, RCD limpiados, se acopiarán a la espera de disponibilidad de la línea de trituración. En la línea de trituración se tratarán RCD limpios, en esta opción de trabajo no se tratarán RCD limpiados en la línea de trituración. Nunca se deben introducir en la línea de trituración RCD provenientes de la línea de clasificación si se están tratando en ella RCD limpios. Funcionamiento de las dos líneas en serie: esta opción se debe realizar cuando no haya RCD limpios que tratar en la línea de trituración. En esta configuración sólo se tratan RCD mezclados de la misma tipología. E esta forma de trabajo ambas líneas trabajan de forma conjunta, el RCD mezclado se trata en la línea de clasificación y automáticamente pasa a la línea de trituración, realizándose en un solo proceso continuo todo el tratamiento de los RCD mezclados. Funcionamiento de la línea de trituración: el único escenario en el que sólo trabajará una línea de tratamiento será cuando solo haya en la planta RCD limpios o acopio de RCD limpiados preparados para el tratamiento, en la línea de clasificación, que hayan sido acopiados por falta de disponibilidad de la línea de trituración. En este caso solo se pondrá en marcha la línea de trituración. Con este sistema de funcionamiento, se optimizan las horas de trabajo de los equipos y trabajadores de la planta. La línea de clasificación nunca trabajará en solitario, siempre trabajará simultáneamente con la línea de trituración, ya sea en serie o en paralelo. Es muy importante realizar una correcta programación del funcionamiento de las líneas de tratamiento y de los RCD que se tratarán, con el objetivo de optimizar los recursos de la planta de reciclaje. Es muy importante resaltar que se deben tratar de forma diferenciada los RCD en las líneas de tratamiento según la tipología del residuo. Las operaciones previas al tratamiento de RCD están encaminadas a realizar una correcta y eficaz separación de materiales en la playa de descarga, principalmente los considerados como voluminosos o peligrosos, antes de entrar al ciclo de proceso propiamente dicho. Estas operaciones se realizan de forma manual y mecánica, mediante el uso de excavadoras equipadas con distintos accesorios: pinzas de demolición, cazos, pulpos, etc. Este pretratamiento es muy importante ya que afectará directamente a la calidad del árido reciclado obtenido en el proceso y evitará la entrada de elementos voluminosos que produzcan atascos en el punto de alimentación de la línea. Las operaciones unitarias que integrarán la Línea de Clasificación de RCD Mezclados serán todas aquellas destinadas a eliminar los materiales impropios que componen la mezcla de los RCD mezclados. Los materiales impropios presentes en los RCD se agrupan en cuatro categorías: materiales reciclables no pétreos (madera, papel, metales, vidrio, etc.), rechazos inertes, residuos orgánicos y residuos tóxicos y/o peligrosos. Las operaciones unitarias que componen la línea de clasificación de RCD - 317 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición mezclados son: operaciones de limpieza automática y específica de elementos impropios y triaje manual del residuo en la cabina de triaje. En la Líneas de Trituración de RCD Limpios se realizan las operaciones unitarias de trituración t clasificación granulométrica de los RCD limpios y los RCD limpiados en la línea de clasificación. En la línea de trituración también se pueden instalar operaciones automáticas de limpieza de elementos impropios, como por ejemplo separadores electromagnéticos para la eliminación de metales férricos. 8.5.2. Propuestas generales de diseño para plantas de reciclaje de RCD En este apartado se van a exponer todas las propuestas de diseño de las instalaciones auxiliares (fuera de las líneas de tratamiento) de la planta de reciclaje. Todas estas propuestas están encaminadas a mejorar la gestión de las plantas de reciclaje de RCD. 8.5.2.1. Instalación de dos básculas de pesaje de camiones Con el objetivo de evitar aglomeraciones y favorecer el tránsito de camiones en la planta de reciclaje se propone instalar dos básculas de pesaje de camiones, una para pesaje de los camiones de entrada y otro para los camiones de salida. Las básculas deben situarse a ambos lados de la cabina de recepción, por lo que el tránsito de los camiones será rodeando toda la planta de reciclaje bordeando el perímetro de la planta. Todos los camiones que lleguen a la planta, ya sea para depositar RCD o para cargar áridos reciclados, subproductos o residuos generados en la planta; se deben pesar a la entrada y a la salida de la instalación para realizar el cálculo, por diferencia de pesadas, del RCD depositado en la planta o del material cargado en la planta (áridos reciclados, subproductos o residuos). El cálculo de tarifas de tratamiento de RCD o el pago de los áridos reciclados se debe efectuar después de realizar el cálculo de la cantidad depositada/cargada. El sistema de cálculo es el siguiente: Camiones cargados con RCD para depósito en planta 1. Se pesa el camión en la báscula de entrada, se pre clasifica el RCD y se registra su entrada. 2. Se conduce a la zona de depósito definida para la tipología de RCD que le asigna el responsable de control de accesos y básculas. Se descarga el RCD y se realiza una segunda clasificación, si el RCD no coincide con la primera tipología asignada, se cargará (mediante retroexcavadora mixta) a la zona de acopio correspondiente a su tipología real. Se comunica al responsable de control de accesos que la tipología del RCD no era la correcta para que aplique la tarifa correspondiente. - 318 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 3. Se pesa el camión vacío de RCD y por diferencia de tara se calcula el peso total de los RCD depositados. A esta cantidad se debe aplicar la tarifa correspondiente a la tipología del RCD. Camiones de recogida de áridos reciclados, subproductos o residuos generados en la planta Existen tres situaciones en los que entren en la planta camiones para la carga y expedición de materiales, estas son: expedición de áridos reciclados, expedición de subproductos y expedición de residuos generados en la planta. El procedimiento de carga y expedición debe ser: 1. Se pesa el camión en la báscula de entrada, se registra su entrada y el material que va a cargar. Se indica al conductor la zona de carga correspondiente al material que va a expedir. 2. Se carga el material en el camión mediante retroexcavadora mixta. 3. Se pesa el camión cargado con el material en la báscula de salida y se calcula por diferencia de taras la cantidad cargada, registrando la cantidad y el tipo de material expedido. Si el camión carga áridos reciclados o subproductos, se debe calcular el precio según tipología y cantidad. Si el camión carga residuos se debe registrar la tipología, cantidad y gestor autorizado responsable del tratamiento, en este caso la planta de reciclaje de RCD se hace cargo de los costes de tratamiento impuestos por el gestor autorizado correspondiente. 8.5.2.2. Instalación de un software de gestión de la planta de reciclaje de RCD Se propone la instalación de un software de gestión para la planta de reciclaje de RCD, este software debe contener las siguientes funcionalidades: Control de entrada de residuos en planta: el sistema debe registrar los datos de identificación del vehículo y de los residuos entregados, la información que debe almacenar el sistema informático es: Nº de autorización, fecha y hora de entrada y salida de la instalación, propietario y conductor del vehículo, matrícula y tipo de vehículo, procedencia y tipología de los residuos, peso total, tara y peso neto de los residuos y teléfono de contacto. El sistema debe contar con una base de datos de camiones, cargas, históricos. Control de básculas: el sistema se debe conectar con las básculas de pesaje de camiones, para alimentarse de los datos de pesaje. A través de estos datos el sistema debe realizar las siguientes operaciones: cálculo de las tarifas de tratamiento, control de stocks, elaboración de facturas y albaranes, etc. Cálculo de tarifas y generación de albaranes y facturas: el sistema debe calcular las tarifas a aplicar en función de la cantidad y tipología del RCD. El software debe - 319 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición integrar el sistema de cálculo de las tarifas de tratamiento en función de la densidad de los RCD muy mezclados, propuesta en el apartado 8.1.1.. El software debe generar automáticamente los albaranes de entrega y las facturas al contado correspondientes. Realización de los certificados regulados por el Real Decreto 105/2008: el software debe elaborar los certificados acreditativos de la gestión de los residuos recibidos, según marca el RD 105/2008: En ellos se debe especificar el productor y, en su caso, el número de licencia de la obra de procedencia. Control de stocks: el sistema debe mostrar el stock de los diferentes materiales presentes en la planta a raíz de los datos de de las producciones hasta la evolución de los stocks, en relación con las entradas y las salidas en báscula. Facturación: el sistema debe efectuar la gestión de las facturas de los clientes: generación automática, creación de nuevas facturas, refacturaciones, facturación al contado. Y un seguimiento de las cuentas cliente, gestión de cobros y créditos pendientes, etc. En el mercado existen diversos software de gestión de plantas de reciclaje, se debe seleccionar el que más se ajuste a las necesidades de la planta de reciclaje de RCD. 8.5.2.3. Señalizar las zonas de acopio y los trayectos de los camiones Con el objetivo de facilitar la gestión de los materiales en la planta se propone señalizar mediante señales verticales y pintura de señalización en el pavimento las siguientes zonas: 1. Zonas de acopio de RCD: señalizar las zonas de acopio de las distintas tipologías de RCD mediante señales verticales que indiquen la tipología de RCD que se debe acopiar en cada zona. También se propone delimitar las zonas de acopio mediante pintura en el pavimento. 2. Contenedores de residuos y subproductos: se propone señalizar mediante carteles los contenedores de depósito de los residuos y subproductos obtenidos en el proceso de reciclaje; indicando el contenido de cada contenedor. 3. Zonas de acopio de áridos reciclados: señalizar las zonas de acopio de las distintas tipologías de áridos reciclados obtenidos en la planta de reciclaje. Para ello se deben instalar señales verticales que indique la tipología de árido reciclado que se acopia en cada zona. 4. Trayecto de los camiones de carga y descarga de materiales: se propone dibujar en el pavimento los trayectos que deben seguir los camiones que entren en la planta, se propone que cada trayecto se pinte de un color diferente en función del destino del camión. Existirán cuatro trayectos en función del destino del camión: - 320 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Entrada y descarga de RCD limpios Entrada y descarga de RCD mezclados Carga y expedición de áridos reciclados Carga y expedición de subproductos y residuos Figura 8.20.: Señalización en el suelo para trayecto de camiones en la planta de reciclaje de RCD de Vitoria (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007) 8.5.2.4. Instalación de un sistema SCADA [56] Se propone que el funcionamiento de la instalación sea totalmente automático, aunque con posibilidad de mando manual en caso de fallo del PLC o para las operaciones de mantenimiento de equipos, y que se implemente mediante un sistema tipo SCADA para realizar la supervisión y control remoto de las líneas de tratamiento de RCD. Los sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Adquisition) son aplicaciones de software, diseñadas con la finalidad de controlar y supervisar procesos a distancia. Se basan en la adquisición de datos de los procesos remotos. - 321 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Se trata de una aplicación de software, especialmente diseñada para funcionar sobre ordenadores en el control de producción, proporcionando comunicación con los dispositivos de campo (controladores autónomos, autómatas programables, etc.) y controlando el proceso de forma automática desde una computadora. Las tareas de Supervisión y Control generalmente están más relacionadas con el software SCADA, en él, el operador puede visualizar en la pantalla del computador las situaciones de alarma y tomar acciones físicas sobre algún equipo lejano. Todo esto se ejecuta normalmente en tiempo real, y están diseñados para dar al operador de planta la posibilidad de supervisar y controlar dichos procesos. Estos sistemas actúan sobre los dispositivos instalados en la planta, como son los controladores, autómatas, sensores, actuadores, registradores, etc. Además permiten controlar el proceso desde una estación remota, para ello el software brinda una interfaz gráfica que muestra el comportamiento del proceso en tiempo real. Un software SCADA debe ser capaz de ofrecer al sistema: Posibilidad de crear paneles de alarma, que exigen la presencia del operador para reconocer una parada o situación de alarma, con registro de incidencias. Generación de datos históricos de las señale de planta, que pueden ser volcados para su proceso sobre una hoja de cálculo. Ejecución de programas, que modifican la ley de control, o incluso anular o modificar las tareas asociadas al autómata, bajo ciertas condiciones. Posibilidad de programación numérica, que permite realizar cálculos aritméticos de elevada resolución sobre la CPU del ordenador. Existen diversos tipos de sistemas SCADA dependiendo del fabricante y sobre todo de la finalidad con que se va a hacer uso del sistema, por ello antes de decidir cuál es el más adecuado hay que tener presente si cumple o no ciertos requisitos básicos: Todo sistema debe tener arquitectura abierta, es decir, debe permitir su crecimiento y expansión, así como deben poder adecuarse a las necesidades futuras del proceso y de la planta La programación e instalación no debe presentar mayor dificultad, debe contar con interfaces gráficas que muestren un esquema básico y real del proceso Deben permitir la adquisición de datos de todo equipo, así como la comunicación a nivel interno y externo (redes locales y de gestión) Deben ser programas sencillos de instalar, sin excesivas exigencias de hardware, y fáciles de utilizar, con interfaces amigables para el usuario - 322 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Las funciones principales de un sistema SCADA son: 1. Supervisión remota de instalaciones y equipos: Permite al operador conocer el estado de desempeño de las instalaciones y los equipos alojados en la planta, lo que permite dirigir las tareas de mantenimiento y estadística de fallas. 2. Control remoto de instalaciones y equipos: Mediante el sistema se puede activar o desactivar los equipos remotamente (por ejemplo abrir válvulas, activar interruptores, encender motores, etc.), de manera automática y también manual. Además es posible ajustar parámetros, valores de referencia, algoritmos de control, etc. 3. Procesamiento de datos: El conjunto de datos adquiridos conforman la información que alimenta el sistema, esta información es procesada, analizada, y comparada con datos anteriores, y con datos de otros puntos de referencia, dando como resultado una información confiable y veraz. 4. Visualización gráfica dinámica: El sistema es capaz de brindar imágenes en movimiento que representen el comportamiento del proceso, dándole al operador la impresión de estar presente dentro de una planta real. Estos gráficos también pueden corresponder a curvas de las señales analizadas en el tiempo. 5. Generación de reportes: El sistema permite generar informes con datos estadísticos del proceso en un tiempo determinado por el operador. 6. Representación se señales de alarma: A través de las señales de alarma se logra alertar al operador frente a una falla o la presencia de una condición perjudicial o fuera de lo aceptable. Estas señales pueden ser tanto visuales como sonoras. - 323 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.20.: Pantalla de control del sistema SCADA instalado en la planta de reciclaje de RCD de Vitoria (Fuente: Revista InfoEnviro, Abril 2007) 8.5.3. Alternativas para las operaciones previas al reciclaje Las operaciones unitarias previas al proceso de reciclaje son todas aquellas a las que se somete al RCD antes de ser introducido en las líneas de tratamiento. Estas operaciones son: recepción y control de entrada del residuo, pretratamiento y alimentación de las líneas de tratamiento. En el capítulo 5 de este trabajo se detallan dichas operaciones unitarias. En esta apartado se detallan las propuestas de optimización de las operaciones de pretratamiento y alimentación de las líneas de reciclaje. Debido a que este trabajo se centra en plantas de reciclaje fijas, se propone que toda la maquinaria instalada en la planta de reciclaje sea maquinaria fija, es muy común que plantas de tratamiento de RCD adquieran equipos móviles para realizar distintas operaciones unitarias, en concreto: Machacadoras móviles de mandíbulas para realizar la trituración primaria. - 324 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Equipos móviles de trituración mediante molinos de impactos para realizarla trituración secundaria. Equipos rotativos de cribado o trómeles móviles. Aunque los equipos móviles integran varias operaciones en un solo equipo y presentan de la posibilidad de desplazar el equipo, los inconvenientes que presentan no recomiendan su instalación en planta fijas. Estos inconvenientes son: Ofrecen peores prestaciones que los equipos fijos. Producen áridos reciclados de peor calidad. Son más caros que los equipos fijos. Su mantenimiento es más costoso que los equipos fijos. Por todas estas razones se recomienda el uso de equipos móviles solo para plantas de reciclaje de RCD móviles, capaces de instalarse de forma temporal en obras de construcción o demolición que generen grandes cantidades de RCD. 8.5.3.1. Alternativas de optimización para el pretratamiento de RCD El pretratamiento de los RCD se realiza en la zona de descarga de los RCD mezclados, los RCD limpios no requieren de pretratamiento. El objetivo de esta etapa es recuperar los materiales que lleguen a la instalación y deban seguir otro proceso de reciclaje y también evitar la entrada de materiales de gran tamaño que puedan bloquear la línea de proceso y mermar el buen funcionamiento de los equipos. Así mismo, con este pretratamiento se intenta reducir al máximo posible la presencia de impropios presentes en los residuos pétreos, especialmente residuos de carácter orgánico y los considerados como peligrosos, siendo incorporados a los circuitos de gestión específicos para este tipo de residuos. Las propuestas de optimización de este proceso son: 1. Realizar un triaje manual y mecánico mediante la utilización de una excavadora provista de un pulpo o pinza de demolición: el triaje manual lo realizará el conductor de la excavadora o un operario de triaje. 2. Ubicar los contenedores para el vertido de los materiales impropios próximo a la zona de acopio de los RCD mezclados. - 325 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8.5.3.2. Alternativas de optimización para la alimentación de las líneas de tratamiento de RCD La alimentación de los RCD a las líneas de reciclaje se realiza mediante la utilización de retroexcavadoras con palas cargadoras. Las propuestas de optimización de esta operación son: 1. Evitar la ubicación de elementos que obstaculicen el tránsito de las retroexcavadoras en las zonas de alimentación de las líneas de tratamiento de RCD. 2. Diseñar la planta de tal modo que los puntos de alimentación de ambas líneas de tratamiento se encuentren a nivel del suelo: los puntos de alimentación de las líneas deben disponer de fácil acceso con el objetivo de facilitar el tránsito de las retroexcavadoras y de evitar accidentes. Figura 8.21.: Recomendaciones de diseño de los puntos de alimentación de las líneas de reciclaje (Fuente: Elaboración propia) 3. Dotar a las tolvas de alimentación de cubierta superior de barras para impedir la entrada de materiales voluminosos con el objetivo de proteger a los equipos instalados en las líneas. - 326 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 4. Instalar alimentadores vibrantes: estos sistemas, dotados con vibradores, facilitan la entrada del residuo en la línea. 5. Dotar a los sistemas de alimentación de precribadores: con el objetivo de separar la fracción fina (<40 mm) y así aumentar los rendimiento de las líneas de tratamiento. 8.5.4. Propuestas de diseño para la Línea de Clasificación de RCD mezclados La línea de clasificación de RCD mezclados incluye las operaciones de clasificación y limpieza que tienen como objetivo eliminar los elementos impropios presentes en el RCD mezclado. Las características del producto obtenido son similares al RCD limpio, aunque es imposible eliminar la totalidad de los elementos impropios. En esta línea también se realizan operaciones de clasificación granulométrica, retirando la fracción fina (<40 mm) y clasificando el resto en distintas fracciones granulométricas. Como se ha expuesto anteriormente, todos los equipos instalados en la línea de clasificación deben ser equipos fijos. 8.5.4.1. Propuestas de diagrama de flujo para la Línea de Clasificación de RCD mezclados Existen diversas tecnologías para la eliminación de los elementos impropios presentes en los RCD mezclados, a continuación se expone la propuesta de implantación de la línea de clasificación de RCD mezclados, basada en el estudio de las diferentes tecnologías presentes en el mercado. - 327 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.22.: propuesta de diseño de línea de clasificación de RCD mezclados (Fuente: Elaboración propia) - 328 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 1. Alimentador vibrante con precribador El sistema de alimentación a la línea de clasificación de RCD mezclados debe estar equipado con una cubierta de barras, en ángulo de 20º para evitar atascos, que impida la entrada de materiales de tamaño superior a 300 mm. Los materiales rechazados (>300 mm) se deslizan por la cubierta de barras hasta depositarse en la base de la tolva. Se debe reducir su tamaño mediante la utilización de un martillo hidráulico instalado en la retroexcavadora mixta. Una vez reducido el tamaño se puede introducir en la línea o acopiarlo en la zona correspondiente a su tipología. El alimentador debe incorporar un sistema precribador de parrilla, con luz de malla de 40 mm, con el objetivo de eliminar la fracción fina para aumentar los rendimientos de los equipos de la línea de clasificación. El material de tamaño comprendido entre 40 y 300 mm pasa a una cinta de transporte que lo traslada a la siguiente operación. 2. Electroimán Overband Para realizar la separación electromagnética de los metales férricos se propone instalar un electroimán overband de limpieza automática. Se propone instalarlo de forma transversal a la cinta de transporte para facilitar la evacuación de los elementos férricos sobre un contenedor dispuesto para tal fin. El separador electroimán overband de limpieza automática debe instalarse suspendido sobre la cinta de transporte, por lo que se debe instalar una estructura metálica desde la que suspender el equipo. La distancia entre la cinta del electroimán y la capa de residuos transportados en la cinta debe ser mínima con el fin de favorecer la atracción magnética. Se propone instalar un polipasto eléctrico, del que se suspenda el electroimán, con el objetivo de regular la distancia entre la cinta del separador electromagnético y la cinta de transporte; esta opción también facilitará las labores de mantenimiento del equipo. Se propone instalar el separador electromagnético en esta posición para eliminar lo antes posible los elementos metálicos de naturaleza férrica, con el objetivo de proteger el resto de equipos situados en la línea, en especial el trómel. Los factores a considerar a la hora de seleccionar el electroimán overband adecuado son: Tipo de producto Velocidad y caudal del transporte Granulometría Dimensiones del material magnético - 329 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 3. Sistema de soplado de materiales ligeros Existen en el mercado un gran número de tecnologías para la eliminación de los materiales ligeros (papel, cartón y plásticos de baja densidad). Para la eliminación de los materiales ligeros presentes en los RCD mezclados introducidos en la línea se propone la instalación de un sistema de soplado (Figura 5.27.). Se ha descartado la instalación de un sistema hidráulico de separación de partículas de baja densidad basándose en los siguientes criterios: Evitar problemas en el cribado de los residuos en el trómel, generados por la compactación de los materiales debido al aumento de la humedad del residuo. Ahorro del consumo de agua que generado por este tipo de equipos Dentro de los sistemas neumáticos de eliminación de materiales ligeros, se opta por recomendar un sistema de soplado, en detrimento de un sistema de aspiración, en base a los siguientes criterios: Los sistemas de soplado obtienen mejores resultados de eliminación de partículas de baja densidad que los sistemas de aspiración en residuos que presentan una elevada cantidad de materiales ligeros. No es así en residuos con poca cantidad de elementos de baja densidad. Los sistemas de soplado generan un menor gasto energético que los sistemas de aspiración Los sistemas de soplado requieren un menor mantenimiento que los sistemas de aspiración 4. Trómel Se propone la instalación de un trómel de doble malla de 40 y 170 mm, con el objetivo de clasificar el residuo en tres fracciones. La fracción fina (<40 mm), se evacua y acopia, esta fracción se puede utilizar como material de relleno junto con los materiales finos desechados en el precribador el sistema de alimentación. Las otras dos fracciones, 40-170 y 170-300 mm, se conducen hacia la cabina de triaje manual en dos cintas independientes. Se propone situar el trómel dentro de una carcasa insonorizada con el objetivo de minimizar el ruido resultante del proceso de cribado y reducir la generación de polvo. Esta carcasa debe contar con una trampilla de acceso para facilitar las tares de mantenimiento y la subsanación de atascos. Se propone instalar un trómel que permita una sustitución sencilla de las mallas de cribado, con el objetivo de modificar los tamaños de corte en función de las - 330 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición características del residuo. El objetivo de la separación granulométrica es facilitar el triaje manual de los operarios de la cabina de triaje; para ello se divide el flujo de RCD, disminuyendo el grosor de la capa de residuo sobre la cinta de triaje. Las luces de malla se deben seleccionar de tal forma que las cantidades de residuos de las dos fracciones, de tamaño superior a 40 mm, sean similares para favorecer las tareas de triaje manual. 5. Cabina de triaje manual La ubicación y características de la cabina de triaje manual se deben basar en las recomendaciones del apartado 8.4.2.3.1. de este capítulo, que trata sobre recomendaciones de diseño de la cabina de triaje y cálculo de los peones de triaje necesarios. Las propuestas de este apartado tienen como objetivo reducir el número de operarios de triaje necesarios, estas alternativas son: Instalar todas la operaciones de limpieza automática de impropios, antes de la cabina de triaje. Repartir a la salida del trómel el material destinado a la recuperación manual en dos flujos separados, uno para los tamaños comprendidos entre 40 y 170 mm y el otro entre 170 y 3000 mm, con el objetivo de reducir el espesor de material sobre la cinta de triaje para facilitar en la labor de los operarios de la cabina de triaje. Se recomienda instalar la cabina de triaje elevada sobre una estructura de hormigón o acero, debajo de la cabina se deben ubicar los contenedores de recogida de los materiales impropios eliminados de la mezcla. Los materiales retirados se vierten sobre tolvines que atraviesan el piso de la cabina que desembocan en los distintos contenedores de recogida. Se deben señalizar tanto los tolvines de vertido como los contenedores con carteles que indiquen el tipo de material que se debe depositar en cada uno de ellos. Se recomienda dotar a las cintas transportadoras de un sistema regulador de velocidad gobernado por los operarios de la cabina, con el objetivo de adaptar la velocidad de la cinta en función de la cantidad de materiales impropios contenidos en el RCD. La necesidades de puestos de trabajo en la cabina de triaje variarán en función de la cantidad de RCD que se traten en la planta y en función de la capacidad de trabajo de la línea de clasificación de RCD mezclados, en la figura 8.16. se muestra la propuesta de puestos de trabajo en función de estos factores. Este proceso debe absorber todo el flujo de residuo procesado en la línea, para evitar que sea el cuello de botella del proceso, por lo que la velocidad de tratamiento se debe adaptar a las capacidades del resto de equipos de la línea. Se recomienda diseñar la cabina de triaje con un mayor número de puestos de trabajo de los que inicialmente se requieran, para poder adaptarla a futuras situaciones de mayor producción de la línea. - 331 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición En la cabina de triaje se deben eliminar todos los elementos impropios presentes en la mezcla de RCD: maderas, metales no férricos, plásticos de alta densidad, residuos orgánicos y residuos tóxicos y/o peligrosos. Para conseguir una eliminación total de los impropios y evitar que esta operación sea el cuello de botella de la línea se deben considerar los siguientes aspectos en el diseño de la cabina de triaje: Nº de puestos de trabajo: seguir recomendaciones del apartado 8.4.2.3.1. Número de cintas de triaje: instalar dos cintas de triaje según recomendaciones del apartado 8.4.2.3.1. Velocidad de la cinta: se debe adaptar a las velocidades del resto de equipos de la línea, se propone dotar a las cintas de triaje de un sistema regulador de velocidad. Anchura de las cintas de triaje: cuanto más ancha sea la cinta de triaje menor será el espesor de material transportado, lo que facilitará la eliminación de los materiales no pétreos. 6. Conexión con la línea de trituración de RCD limpios En el apartado 8.5.1. de este capítulo se propone conectar la salida de la línea de clasificación de RCD mezclados con la línea de trituración de RCD limpios, de tal forma que si la línea de trituración se encuentra libre, poder tratar de forma continua los RCD mezclados en ambas líneas. A la salida de la cabina de triaje las dos fracciones, de tamaños comprendidos entre 40-170 y 170-300 mm, se deben juntar en una única cinta de transporte, esta cinta de transporte debe tener dos alternativas de conexión en función de la configuración de la línea, estas alternativas son: 1. Conexión con cinta de transporte de evacuación de los RCD limpiados (40-300 mm) hasta zona de acopio: esta configuración se activará cuando las dos líneas de tratamiento trabajen en paralelo. 2. Conexión con cinta de transporte de conexión con la línea de trituración de RCD limpios: esta configuración se activará cuando las dos líneas de tratamiento trabajen en continuo. La cinta de conexión entre ambas líneas recoge el material de la cinta de salida de la cabina de triaje (en la que se juntan las dos fracciones obteniendo una sola de tamaño comprendido entre 40 y 300 mm) y lo transporta directamente hasta verter el material en la tolva del sistema de alimentación de la línea de trituración. El sistema de conexiones entre las cintas de transporte expuesto anteriormente se realizará mediante sistemas hidráulicos gobernado desde el autómata controlado por el sistema SCADA. - 332 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.23.: Esquema del sistema de conexionado entre la cinta de salida de la cabina de triaje y las 2 cintas alternativas (Fuente: Elaboración propia) 8.5.5. Propuestas de diseño para la Línea de Trituración de RCD limpios La línea de trituración de RCD limpios incluye las operaciones de trituración y clasificación granulométrica de los RCD limpios que llegan a la planta de reciclaje y los RCD mezclados seleccionados en la línea de clasificación (RCD limpiados). El producto obtenido en la línea de trituración son áridos reciclados de diferentes granulometrías. Siempre que haya RCD para tratar en la planta de reciclaje, a línea de trituración de RCD limpios estará en funcionamiento, dependiendo de la configuración de las líneas se alimentará de una forma u otra: Funcionamiento de las dos líneas en paralelo: se alimentará de RCD limpios acopiados mediante la pala cargadora de las retroexcavadoras mixtas. Funcionamiento de las dos líneas en serie: se alimentará automáticamente de los RCD provenientes de la línea de clasificación. Los RCD limpiados pasan a la cinta de transporte que conecta la cinta de salida de la cabina de triaje con la tolva del alimentador de la línea de trituración. Funcionamiento de la línea de trituración: la línea se alimentará mediante, la pala cargadora de las retroexcavadoras mixtas, con RCD limpios o RCD limpiados, en la línea de clasificación, que hayan sido acopiados por falta de disponibilidad de la línea de trituración. - 333 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8.5.5.1. Propuestas de Diagrama de flujo para la Línea de Trituración de RCD limpios En la línea de trituración de RCD limpios se integran los equipos destinados a la producción de áridos reciclados. Las operaciones que componen la línea son básicamente operaciones de trituración y de cribado; aunque se recomienda instalar equipos de limpieza para eliminar materiales impropios que pueden estar presentes en los RCD limpios y que su presencia en el producto final rebajaría notablemente la calidad del mismo. Como se ha expuesto en anteriores ocasiones, la calidad de los áridos reciclados depende fundamentalmente de dos factores: 1. Las características del RCD del cual se obtiene el árido reciclado 2. Los procesos a los que se somete el RCD para la obtención del árido reciclado Las plantas de reciclaje sólo tienen influencia sobre el segundo factor, ya que son las que realizan los procesos necesarios para la obtención de los áridos reciclados. Las operaciones destinadas a la obtención de áridos reciclados se integran en la línea de trituración de RCD limpios, por lo que el diseño de esta línea influye de manera determinante en la calidad de los áridos reciclados obtenidos en la planta. Debido a ello, para la elaboración de la propuesta de Diagrama de flujo de la línea de trituración de RCD se han considerado las alternativas propuestas en el apartado 8.3. de este capítulo en el que se exponen las alternativas para mejorar la calidad del árido reciclado. Como se ha expuesto anteriormente, todos los equipos instalados en la línea de trituración deben ser equipos fijos. Aunque sea común la utilización de equipos de trituración móviles, esta opción no se recomienda. El Diagrama de flujo propuesto para la línea de trituración de RCD limpios se muestra en la siguiente figura: - 334 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.24.: propuesta de diseño de línea de trituración de RCD limpios (Fuente: Elaboración propia) - 335 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 1. Alimentador vibrante con precribador El sistema de alimentación de la línea de trituración de RCD limpios se puede alimentar mediante la descarga de los residuos acopiados (tanto limpios como limpiados) con una pala cargadora o mediante alimentación directa desde la línea de clasificación de RCD mezclados, cuando la configuración de ambas líneas sea en continuo. El sistema de alimentación a la línea de trituración de RCD limpios debe estar equipado con una cubierta de barras, en ángulo de 20º para evitar atascos. Las barras deben evitar la entrada en la línea de materiales con tamaño superior al tamaño máximo admisible por la machacadora de mandíbulas, generalmente las machacadoras de mandíbulas admiten materiales de tamaño inferior a 700 mm. Es muy importante instalar la cubierta de barras, en la tolva del sistema de alimentación, ya que la entrada de materiales de tamaño superior al admisible puede provocar atascos e incluso averías importantes en la machacadora de mandíbulas. Los materiales rechazados (>700 mm) se deslizan por la cubierta de barras hasta depositarse en la base de la tolva. Se debe reducir su tamaño mediante la utilización de un martillo hidráulico instalado en la retroexcavadora mixta. Una vez reducido el tamaño se puede introducir en la línea o acopiarlo en la zona correspondiente a su tipología. Se propone instalar en el sistema de alimentación un sistema precribador, con luz de malla de 80 mm, que divida los RCD de entrada en dos fracciones, 0-80 y 80-700 mm. Esta medida se debe tomar para reducir la cantidad de materiales que se introducen en la machacadora de mandíbulas, aumentando de esta forma la capacidad de trabajo total de la línea. 2. Cribado Primario La fracción de tamaño comprendido entre 0 y 80 mm que sale del alimentador, se conecta con una criba vibratoria equipada con una malla de luz igual a 10 mm. En la clasificación granulométrica se obtienen dos fracciones, 0-100 y 10-80 mm. La fracción de 0-10 mm se puede comercializar como árido fino, su calidad dependerá del tipo y del grado de mezcla del RCD del que se haya obtenido. La fracción de tamaño comprendido entre 10-80 mm se transporta hasta juntarlo con la fracción gruesa obtenida en la operación de cribado secundario. 3. Trituración Primaria El equipo instalado para realizar la trituración primaria del RCD introducido en la línea de trituración debe ser una machacadora de mandíbulas, esto debe ser así ya que estos equipos son capaces de triturar materiales de gran tamaño, consiguiendo unos - 336 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición ratios de reducción del tamaño medios de 7:1. Además estos equipos sufren muy poco desgaste, en comparación con el resto de tecnologías de trituración, y presentan capacidades de trabajo muy altas, de hasta 400 t/h, evitando que esta operación sea el cuello de botella del proceso. En las alternativas propuestas en este capítulo, destinadas a mejorar la calidad del árido reciclado, se indica que para eliminar el mortero adherido a los áridos reciclados gruesos de hormigón, se debe instalar una machacadora de mandíbulas para realizar la trituración primaria y un molino de impactos para la secundaria. El tamaño de salida (X en la Figura 8.24.) puede oscilar entre 50 y 180 mm dependiendo del modelo y reglajes de los equipos. Se recomienda instalar machacadoras de mandíbulas que presenten un alto ratio de reducción, ya que cuanto menor sea el tamaño de salida, los equipos instalados aguas abajo sufrirán un menor desgaste. 4. Electroimán Overband Es necesaria la instalación de un sistema de separación de metales férricos a la salida de la machacadora de mandíbulas. Este separador eliminará los metales que componen la armadura de los hormigones armados que se desprenden en la trituración secundaria. Es muy importante eliminar todos los metales ya que si se produce la entrada de estos materiales en el molino de impactos se puede dañar el equipo. Se propone instalar para el proceso de separación magnética un electroimán tipo overband. La instalación del electroimán overband debe ser similar a la propuesta para la línea de clasificación. 5. Cribado secundario Se debe realizar una operación de cribado posterior a la trituración primaria para eliminar la fracción fina con el objetivo de aumentar los rendimientos de los equipos instalados aguas debajo de la línea. El equipo que se debe instalar parar realizar la operación de cribado secundario, debe ser similar al instalado para ejecutar el cribado primario; estos es, una criba vibrante de una sola malla con luz igual a 10 mm. El árido fino obtenido, de tamaño comprendido entre 0 y 10 mm, es de características similares al obtenido en el cribado primario, por lo que se acopiará y venderá junto con este. La fracción gruesa, de tamaño comprendido entre 10 mm y el tamaño máximo de salida de la machacadora de mandíbulas se unirá junto con la fracción gruesa, de tamaño comprendido entre 10-80 mm; estos materiales se conducen hacia la trituración secundaria, previo paso por un sistema de aspiración de partículas ligeras. - 337 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 6. Sistema de aspiración de materiales ligeros Se propone instalar una campana de aspiración de materiales ligeros sobre la cinta de transporte que descara sobre el molino de impactos con el objetivo de eliminar partículas de baja densidad, como papel o plástico film, que pueden contener los RCD limpios. A diferencia de la línea de clasificación, en la línea de trituración se recomienda instalar un sistema de aspiración ya que estos ofrecen mejores rendimientos de eliminación en residuos que contienen una menor cantidad de partículas ligeras que los sistemas de soplado. 7. Trituración secundaria Se propone instalar un molino de impactos fijo para realizar la operación de trituración secundaria. Los molinos de impactos presentan una capacidad de trabajo baja, sufren un mayor desgaste y generan un mayor coste de producción en comparación con el resto de tecnologías de trituración de RCD disponibles en el mercado. Por el contrario, estos equipos son los que producen áridos reciclados con mejores índices de calidad, como por ejemplo: Producen áridos reciclados de menor granulometría que el resto de tecnología de trituración. Son la tecnología de trituración que elimina una mayor cantidad de mortero adherido. Aumenta la densidad de los áridos reciclados, ya que se elimina una mayor cantidad de mortero adherido. Disminuye el índice de absorción de agua, debido a la reducción de mortero adherido. Mejoran los índices de resistencia a la helada. Debido a que la capacidad de trabajo de los molinos de impactos es baja, se propone dotarlo de una tolva de acumulación/alimentación que actúe como pulmón, con el objetivo de evitar acumulaciones de materiales aguas arriba del molino de impactos, que pueden llegar a ocasionar paradas de la línea si el molino de impactos no es capaz de absorber todo el flujo de materiales. Los molinos de impactos están dotados de un sistema hidráulico para regular el tamaño máximo de salida de los materiales, se debe tener en cuenta que cuanto menor sea el tamaño de salida menor será la capacidad de trabajo del equipo. - 338 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 8. Cribado Terciario Se debe instalar una criba vibratoria de doble malla a la salida del molino de impactos. Los tamaños de las luces de las mallas de la criba vibrante se deben seleccionar en función de los tamaños de áridos reciclados que se deseen obtener en la planta. Se propone instalar dos mallas de luces iguales a 20 y 40 mm, ya que estas granulometrías de áridos reciclados son las más comunes en el mercado. De este proceso de clasificación granulométrica se obtienen tres fracciones, que corresponderán con áridos reciclados comercializables. Los áridos reciclados presentarán las siguientes granulometrías (según la propuesta de luces de malla): Árido reciclado 0-20 mm Árido reciclado 20-40 mm Árido reciclado 40-Y Siendo Y el tamaño máximo de salida del molino de impactos. 8.5.5.2. Dotar de flexibilidad a la línea de trituración de RCD limpios para poder adaptarla a los requerimientos del mercado de áridos reciclados Una de las características de clasificación de los áridos reciclados es su granulometría. Se debe dotar a la línea de trituración de flexibilidad para poder adaptarla a los requerimientos de los consumidores de áridos reciclados. A continuación se exponen dos propuestas para dotar de flexibilidad a la planta en lo que respecta a la granulometría de los áridos reciclados obtenidos. 1. Criba vibrante de cribado terciario con fácil sustitución de mallas La granulometría de los áridos reciclados obtenidos en el proceso depende de las luces de las dos mallas del equipo instalado para realizar la operación de cribado terciario. Si los consumidores de áridos reciclados modifican los requerimientos de granulometría, Instalando nuevas mallas, en la criba vibrante, con luz igual a los nuevos tamaños de corte, se conseguirán áridos reciclados que respondan a los requerimientos del mercado. 2. Bypass Generalmente la demanda de áridos reciclados de granulometría mayor a 40 mm es menor que la de granulometrías menores. Para favorecer la comercialización de los - 339 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición áridos reciclados producidos en la planta se propone instalar una cinta transportadora desde la salida de la fracción gruesa (> 40 mm) del equipo de cribado terciario hasta el molino de impactos. Este bypass se activara cuando no se desee producir áridos reciclados de tamaño superior a 40 mm según las demandas del mercado. De esta forma se tendrán dos opciones de tratamiento para la fracción de granulometría mayor a 40 mm. Por un lado se puede acopiar hasta proceder a su venta; y por otro lado, si la demanda de áridos reciclados de granulometría superior a 40 mm desciende, se activa el bypass cancelando la producción de áridos reciclados de granulometría mayor a 40 mm. La activación del bypass se debe gobernar mediante el sistema SCADA. El bypass crea un flujo continuo de materiales que producirá dos tipologías de áridos reciclados, una de granulometría igual a 0-20 mm y otra de granulometría comprendida entre 20-40 mm. 8.5.5.3. Recomendaciones en la selección de las cribas vibrantes Existen en el mercado infinidad de modelos de equipos de cribado mediante vibración, a continuación se detallan una serie de recomendaciones a seguir en el diseño de las cribas vibrante o en la elección del los equipos a instalar en las plantas de reciclaje de RCD. 1. Utilizar equipos con mallas inclinadas Las cribas vibrantes realizan el cribado de los materiales mediante su paso por una serie de mallas cuyos tamaños del orificio o luces marcará el tamaño de corte del cribado. El material a cribar se introduce por la parte superior del equipo y va descendiendo por las diferentes mallas, los materiales con tamaño superior a la luz de malla se deslizan por su superficie hasta que son evacuados. Obviamente, las luces de malla van descendiendo de tamaño desde la superior a la inferior. Existen equipos con las mallas en posición horizontal y equipos en los que las mallas presentan una inclinación. Se recomienda instalar las cribas vibrantes con mallas inclinadas. Las ventajas que ofrecen estos equipos son: Se evita la colmatación Disminuye la superficie de cribado necesaria reduciendo el tamaño de los equipos Aumenta la velocidad de cribado Es recomendable que las pendientes de las mallas aumenten progresivamente para facilitar el flujo del material a través de estas. - 340 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Figura 8.25.: diferencias entre criba horizontal y criba inclinada (Fuente: catálogo criba Mogensen del fabricante Gosag) 2. Utilizar equipos con un mayor número de mallas que las necesarias En la línea de trituración de RCD se requiere que el equipo de cribado terciario realice dos cortes granulométricos. Esto se puede realizar con un equipo de cribado móvil que presente dos mallas con luces iguales a los tamaños de corte. Los equipos de cribado tradicionales contienen un número de malla igual al número de fracciones que se desean obtener menos uno. Se ha comprobado que instalar mas mallas de las necesarias presenta una serie de ventajas con respecto a los equipos tradicionales. Esto no implica que se obtengan mas fracciones pues se recogerán los materiales obtenidos de distintas mallas. Las ventajas que aporta este sistema son: Aumenta el rendimiento de cribado Disminuye el desgaste de la mallas Por ejemplo, para adaptar este tipo de equipo a la línea de trituración propuesta, se debería instalar una criba vibrante con cuatro mallas de luces iguales a 60, 40, 30 y - 341 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 20 mm. Los materiales retenidos por las mallas de luces iguales a 40 y 60 mm se evacuan conjuntamente obteniendo la fracción de granulometría mayor a 40 mm. Los materiales retenidos por la mallas de luces iguales a 20 y 30 mm se evacuan conjuntamente también conformando la fracción de áridos reciclados de granulometría comprendida entre 20 y 40 mm. Por último, los materiales que pasen a través de todas la mallas instaladas formarán la fracción de áridos reciclados de granulometría comprendida entre 0 y 20 mm. Figura 8.26.: esquema de criba con un mayor número de mallas instaladas que las necesarias (Fuente: catálogo criba Mogensen del fabricante Gosag) - 342 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 9. Conclusiones Desde finales de la década de 1980, se implanto en la sociedad, la necesidad de transformar los modelos productivos establecidos, con el objetivo de asegurar una protección al medio ambiente y la conservación de los recursos naturales. Como no podía ser de otra forma, el sector de la construcción se adaptó a este cambio integrando diversas medidas para reducir su impacto en el medio. Entre las medidas destinadas a aumentar la sostenibilidad del sector de la construcción se encuentra el reciclaje de los residuos generados por esta industria. En lo que respecta al reciclaje de RCD, España se encuentra a la cola de Europa. Para solucionar esta situación y potenciar el aumento del reciclaje de estos residuos, se han desarrollado dos planes nacionales de RCD (2001-2006 y 2008-2015) y la normativa necesaria para lograr los objetivos marcados en ambos planes, aprobándose en 2008 el Real Decreto 105/2008, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición. Los objetivos principales del reciclaje de RCD son: Reducir el consumo de recursos naturales, aumentando el ciclo de vida de los materiales de construcción. Reducir el impacto ambiental de la industria de la construcción evitando el vertido incontrolado de RCD. Para conseguir una sostenibilidad plena de la industria de la construcción, es indispensable integrar el reciclaje de los RCD e introducir los materiales obtenidos en dicho reciclaje dentro de la cadena de la construcción. Son muchos los actores que operan dentro de la cadena de la construcción, en una red de exigencias establecidas por la normativa, las guías técnicas y los estándares de calidad. El objetivo es incluir dentro de la cadena de la construcción, el reciclaje de los residuos que se generan en esta industria y la utilización de los materiales obtenidos en el reciclaje de los mismos. Para que se integre el reciclaje de RCD dentro de la cadena de la construcción es necesario que los productos obtenidos en este proceso sean de calidad, para que puedan sustituir a los productos naturales en un gran número de aplicaciones, sin que se disminuyan los parámetros establecidos en la normativa y en las guías técnicas. Una vez conseguida la calidad necesaria de los productos del reciclaje de RCD, es necesario convencer a los diseñadores que la utilización de estos materiales no afecta a las prestaciones que debe dar a la obra, e informar a los promotores de las ventajas de la utilización de los áridos reciclados. Resumiendo, una condición previa para conseguir una reutilización amplia de los materiales obtenidos en los procesos de reciclaje de los RCD es conseguir una buena - 343 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición interacción entre los promotores, los diseñadores, los contratistas, la industria de suministro de materiales y los suministradores de los materiales reciclados. Figura 9.1.: Cadena de la construcción con interacciones entre eslabones incluido el reciclaje de RCD (Fuente: Elaboración propia). La premisa principal para integrar el reciclaje de RCD dentro de la cadena, es conseguir unos estándares de calidad mínimos de los productos del reciclaje de RCD que permitan su utilización en diferentes aplicaciones. Se debe establecer una clasificación de áridos reciclados aceptada por todos los agentes implicados en la cadena de la construcción, en la que se especifiquen las aplicaciones de estos materiales en función de su origen y parámetros de calidad. Por tanto es necesaria la implantación de la “Guía Española de Áridos Reciclados procedentes de RCD”, con el objetivo de caracterizar técnicamente y estandarizar los áridos reciclados obtenidos a partir del reciclaje de los RCD; este proyecto se está desarrollando por la Asociación Española de Gestores de RCD (GERD). Si no se consigue establecer una demanda que absorba una cantidad importante de los áridos reciclados obtenidos, este proceso sólo se sostendrá por la legislación que obliga al reciclaje de estos materiales, convirtiéndose el reciclaje de RCD en una actividad artificial. La responsabilidad en la consecución de una mínimos estándares de calidad de los áridos reciclados recae en la plantas de reciclaje de RCD; por lo que para conseguir los objetivos citados anteriormente es necesario definir y estandarizar los procesos que componen el reciclaje de todas las tipologías de RCD. Las plantas de reciclaje presentan diferentes problemas, entre los que destacan la alta heterogeneidad de los RCD y la rentabilidad de esta actividad económica. Para - 344 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición evitar estos problemas es muy importante realizar un estudio previo, antes de la instalación de una planta de reciclaje, en el que se establezcan las cantidades y tipologías de los RCD generados en la zona de acción de la planta; el diseño de la planta de reciclaje se debe realizar en función de estas estimaciones. Es muy importante dotar a las plantas de reciclaje de una flexibilidad que permita adaptar el tratamiento a las diferentes características de los RCD que entren en la planta durante todo su ciclo de vida, y a los requerimientos de los consumidores de áridos reciclados. Actualmente existen diversos trabajos y proyectos destinados al estudio de los áridos reciclados, centrados principalmente en la caracterización de estos productos y en sus posibles aplicaciones. Como se puede extraer de este trabajo, las características de los áridos reciclados dependen fundamentalmente de: Las características de los RCD de los que proceden Los procesos que integran el reciclaje de RCD, donde se obtienen los áridos reciclados Este trabajo se centra en el estudio de las plantas de reciclaje de RCD, que son las responsables de conseguir unos estándares de calidad mínimos en los áridos reciclados, que les permitan competir con los productos naturales; y a su vez, que esta actividad sea económicamente rentable. Para conseguir estos objetivos, este trabajo propone un total de 31 alternativas de optimización para plantas de reciclaje de RCD, que abarcan todos los aspectos que rodean a estas instalaciones: diseño de las instalaciones, gestión de las plantas, propuestas comerciales, criterios de elección de maquinaria, etc. Esta propuestas se muestran en la siguiente tabla: - 345 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Alternativas de optimización de plantas de reciclaje de RCD Incentivar la separación en origen de los RCD a través de las tasas de Alternativas para disminuir tratamiento la heterogeneidad de los Desplazamiento de un técnico de la planta de reciclaje a puntos Alternativas para RCD que lleguen a la planta importantes de generación de RCD para asesorar al productor sobre la disminuir la implantación un sistema de gestión de RCD heterogeneidad de Propuesta de clasificación de los RCD para su gestión en la planta Alternativas para minimizar los RCD Establecer una zona de acopio independiente para cada tipología de los efectos de la RCD definida heterogeneidad de los RCD Alimentación diferenciada de las distintas tipologías de RCD en las en la planta de reciclaje líneas de tratamiento Alternativas para Creación de un catálogo de los áridos reciclados producidos en la planta potenciar el Rebajar las tarifas de tratamiento de RCD a los productores que compren áridos reciclados consumo de áridos producidos en la panta reciclados Venta de áridos reciclados en las plantas de transferencia Alternativas para Propuestas de gestión de los RCD para mejorar la calidad de los áridos reciclados mejorar la calidad del árido reciclado Eliminación de la mayor cantidad de mortero adherido en los áridos reciclados Instalar equipos de separación Alternativas neumática en lugar de equipos de de reducción Alternativas para separación hidráulica del consumo reducir los costes Instalación de un sistema de de agua de materias primas captación de agua de lluvia Instalación de un sistema de supresión de polvo que no requiera agentes tensoactivos Alternativas para Reducir las distancias de desplazamiento de la Alternativas para Alternativas para reducir los reducir los costes maquinaria móvil mediante el diseño de la planta mejorar la costes de producción de energías de reciclaje de RCD rentabilidad de las Diseño de la cabina de triaje y cálculo de los plantas de peones de triaje necesarios valorización de Alternativas para Criterios de elección de la cantidad de maquinaria RCD reducir los costes móvil para una planta de RCD de personal Redimensionar puestos de trabajo mediante la redistribución de tareas Alternativas para reducir los costes de mantenimiento Alternativas para aumentar los ingresos por aplicación de las tarifas de Alternativas para aumentar tratamiento de RCD los ingresos de una planta de reciclaje de RCD Alternativas para aumentar los ingresos por venta de áridos reciclados Instalación de dos líneas de tratamiento de RCD: Línea de Clasificación de RCD Mezclados y Línea Trituración de RCD Limpios Instalación de dos básculas de pesaje de camiones Propuestas generales de Instalación de un software de gestión de la planta de reciclaje de RCD diseño para plantas de Señalizar las zonas de acopio y los trayectos de los camiones reciclaje de RCD Propuestas de Instalación de un sistema SCADA diseño y criterios Alternativas para las Alternativas de optimización para el pretratamiento de RCD de selección de las operaciones previas al Alternativas de optimización para la alimentación de las líneas de tecnologías y reciclaje tratamiento de RCD equipos Propuestas de diseño para la Propuestas de diagrama de flujo para la Línea de Clasificación de RCD destinados al Línea de Clasificación de mezclados reciclaje de RCD RCD mezclados Propuestas de Diagrama de flujo para la Línea de Trituración de RCD Propuestas de diseño para la limpios Línea de Trituración de RCD Dotar de flexibilidad a la línea de trituración de RCD limpios para limpios poder adaptarla a los requerimientos del mercado de áridos reciclados Recomendaciones en la selección de las cribas vibrantes Figura 9.2.: Alternativas optimización de plantas de reciclaje de RCD (Fuente: Elaboración propia). - 346 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición 10. Bibliografía [1] AENOR. Informe de situación: Gestión de los residuos de construcción y demolición (RCD). 2005 [2] Plan Nacional Integrado de Residuos (PNIR) 2008-2015. BOE Núm. 49 jueves 26 de febrero de 2009. RESOLUCIÓN de 20 de enero de 2009, de la Secretaría de Estado de Cambio Climático, por la que se publica el Acuerdo del Consejo de Ministros por el que se aprueba el Plan Nacional Integrado de Residuos para el período 2008-2015. [3] ANEIROS RODRÍGUEZ, L.M.. “Gestión de RCD y su repercusión en el desarrollo sostenible”. Revista Residuos, nº 102, Enero-Febrero 2008. Págs. 53-58. [4], [5] y [6] Centro de estudios y experimentación de obras públicas (CEDEX). Ministerio de Fomento y Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”. Diciembre 2010. Págs. 5-6. [8] ASENJO DORADO, M.A. “Los residuos de construcción y demolición” 9º Congreso Nacional del Medio Ambiente. Cumbre del Desarrollo Sostenible. Septiembre 2008, Madrid. [7] ROMERO, EMILIO M. Máster Ingeniería Ambiental (2006-2007) de la Universidad de Huelva; Tema Residuos de construcción y demolición. Septiembre 2006. Págs. 17-22. [9], [10] y [11] Centro de estudios y experimentación de obras públicas (CEDEX). Ministerio de Fomento y Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”. Diciembre 2010. Págs. 7-8. [12] ANEIROS RODRÍGUEZ, L.M.. “Tecnología de las plantas de reciclaje de RCD y niveles tecnológicos en la UE”. Revista Residuos, nº 103, Marzo-Abril 2008. Pág. 57. [13] BUSTILLO REVUELTA M.. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 368-370. [14] ANEIROS RODRÍGUEZ, L.M.. “Tecnología de las plantas de reciclaje de RCD y niveles tecnológicos en la UE”. Revista Residuos, nº 103, Marzo-Abril 2008. Pág. 57. [15], [16] BUSTILLO REVUELTA M.. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 374-375. [17] ANEIROS RODRÍGUEZ, L.M.. “Tecnología de las plantas de reciclaje de RCD y niveles tecnológicos en la UE”. Revista Residuos, nº 103, Marzo-Abril 2008. Pág. 57. - 347 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición [18] DGXI Comisión Europea. Informe Symonds "Construction and Demolition waste management practices and their economic impacts (Prácticas de gestión de los residuos de Construcción y Demolición y su impacto económico)”, Febrero 1999. [19] BUSTILLO REVUELTA, M.. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 378-379. [20] HERNANZ, S. “Gestión y tratamiento de Residuos de Construcción y Demolición, Voluminosos y Neumáticos Fuera de Uso en la isla de Mallorca” Revista Infoenviro, reportaje de planta, Abril 2006. Pág. 8. [21] FELEMANG. Productos > Equipos de separación > Separación electromagnética. [Web en línea]. http://www.felemamg.com/productos.php?id=17 . [Fecha de consulta: 10-01-2012]. [22] BUSTILLO REVUELTA, M. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 384. [23] BUSTILLO REVUELTA, M. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 393. [24] CASAL CALVIÑO, F. “Trituración del mineral”. [Web en línea]. http://www.monografias.com/trabajos69/trituracion-mineral/trituracion-mineral.shtml . Fecha de publicación: 16-04-2009 [Fecha de consulta: 15-01-2012]. [25] BUSTILLO REVUELTA, M. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 394. [26] Departamento de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio del Gobierno Vasco. “Manual de Directrices para el uso de Áridos Reciclados en Obras Públicas de la Comunidad Autónoma del País Vasco”. Edita: Ihobe, S.A.. 2009. Págs. 14 y 15. [27] HERNANZ, S. “Centro de clasificación y transferencia de RCDs en Moralzarzal, Madrid” Revista Infoenviro, reportaje de planta, Abril 2007. Págs. 2-12. [28] HERNANZ, S. “Planta de reciclaje de RCD´s en Chiloeches” Revista Infoenviro, reportaje de planta, Abril 2007. Pág. 3. [29] HERNANZ, S. “Planta de reciclaje de RCD´s en Chiloeches” Revista Infoenviro, reportaje de planta, Abril 2007. Págs. 4-8. [30] HERNANZ, S. “Planta de clasificación y tratamiento de RCD´s de Vitoria Gasteiz” Revista Infoenviro, reportaje de planta, Abril 2007. Págs. 1-15. [31] Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (MAGRAMA) y Asociación Española de Gestores de RCD (GERD). Proyecto GEAR. [Web en línea]. http://www.proyectogear.com/ . [Fecha de consulta: 24-04-2012]. - 348 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición [32] BUSTILLO REVUELTA, M. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 519-520. [33] DE GUZMÁN BÁEZ, A. “Estudio de las propiedades fundamentales de elementos prefabricados de hormigón no estructurales, con incorporación de árido reciclado en su fracción gruesa y fina”. Trabajo fin de máster. 2010. Pág. 46. [34] BUSTILLO REVUELTA, M. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 521. [35] www.wikivia.org. [Web en línea]. http://www.wikivia.org/wikivia/index.php/Coeficiente_de_Los_%C3%81ngeles. [Fecha de consulta: 30-04-2012]. [36] DE GUZMÁN BÁEZ, A. “Estudio de las propiedades fundamentales de elementos prefabricados de hormigón no estructurales, con incorporación de árido reciclado en su fracción gruesa y fina”. Trabajo fin de máster. 2010. Pág. 47. [37] BUSTILLO REVUELTA, M. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 532. [38] BUSTILLO REVUELTA, M. “Manual de RCD y áridos reciclados”. Fueyo Editores. 2010. Págs. 532. [39], [40], [41], [42], [43], [44] y [45], Centro de estudios y experimentación de obras públicas (CEDEX). Ministerio de Fomento y Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”. Diciembre 2010. Págs. 10-37. [46] BARRA, M., APONTE, D., PIELARISI, S., VALLS, S., VAZQUEZ, E. “Utilización de áridos reciclados (una oportunidad frente a la situación actual)”. Departamento de ingeniería de la construcción de la Universidad Politécnica de Cataluña. 2010. Págs. 2-3. [47] Asociación Nacional de Empresarios Fabricantes de Áridos (ANEFA). “El consumo de áridos se desploma hasta niveles de hace 25 años”. [Web en línea]. http://www.aridos.org/index.php?ver=noticias&sid=305 [Fecha de consulta: 07-062012]. [48] Centro de estudios y experimentación de obras públicas (CEDEX). Ministerio de Fomento y Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino “Ficha técnica: residuos de construcción y demolición”. Diciembre 2010. Pág. 10. [49] www.wikipedia.org. [Web en línea]. http://es.wikipedia.org/wiki/VAN [Fecha de consulta: 12-06-2012]. [50] www.wikipedia.org. [Web en línea]. http://es.wikipedia.org/wiki/Tasa_interna_de_retorno [Fecha de consulta: 12-06-2012]. - 349 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición [51] www.wikipedia.org. [Web en línea]. http://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo de retorno de la inversión_(econom%C3%ADa) [Fecha de consulta: 12-06-2012]. [52] SÁNCHEZ DE JUAN, M. “Estudio sobre la utilización de árido reciclado para la fabricación de hormigón no estructural”. Proyecto final de carrera, Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad Politécnica de Madrid. 2004. Págs. 32-33. [53] Takenaka Corporation Ltd. Kurimoto Aso Cement Co., Ltd. “Aggregate Brought Back to Life from Concrete Waste”. Agosto 2000. [54] GALLARDO RECI, J. y CORNEJO SÁNCHE, JI. “Sistemas de aprovechamiento de aguas pluviales”. Máster universitario en ingeniería del agua, E.U. Politécnica, Universidad de Sevilla. 2011. Pág. 24. [55] Emcor. “Sistema DSI para la supresión de polvo”. 2006. [56] MENDIBURU DÍAZ, H. “Sistemas SCADA”. Hamdtronix. 2010. - 350 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición LEGISLACIÓN Directiva Europea 75/442/CEE, de 15 de julio de 1975, relativa a los residuos (con las modificaciones de la Directiva Europea del Consejo 91/156/CEE, de 18 de marzo de 1991) (DOCE núm. L 194, de 27 de julio, y núm. L 78, de 26 de marza de 1991). Directiva Europea 2006/12/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 5 de abtil de 2006, relativa a los residuos. Directiva Europea 2008/98/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de noviembre de 2008, sobre los residuos y por la que se derogan determinadas Directivas. Ley 10/1998, de 21 de abril, de residuos. Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos. Real Decreto 105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición. II Plan Nacional Integrado de Residuos para el período 2008-2015 (Punto 12 específico de RCD). - 351 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición PÁGINAS WEB http://www.gerd.es/; GERD (Asociación Española de Gestores de Residuos de Construcción y Demolición). http://www.cedexmateriales.vsf.es/view/ficha.aspx?idresiduo=447&idmenu=452; Catálogo de Residuos utilizables en la construcción. http://euroalert.net/news.aspx?idn=8158 http://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:BuenasPracticas7.PNG - 352 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición ANEXO I Equipos utilizados en diferentes plantas de reciclaje de RCD Equipos de carga/descarga utilizados en plantas de reciclaje de RCD Planta Equipo Fabricante Modelo Características Moralzarzal (Madrid) Pala cargadora Volvo L120E 18t con cazo de 4 m3, capaz de cargar 2.000 m3/día Vitoria Pala cargadora Volvo L-110 E 3,7 m3 de capacidad del cazo Girona Pala cargadora Komatsu WA 380 Chiloeches Excavadora (Guadalajara) de cadenas Volvo EC210BNLC Arganda del Pala Rey (Madrid) cargadora Case 821E - Equipada con pala cargadora Carmona (Sevilla) Pala cargadora Komatsu WA 470 - El Molar (Madrid) Pala cargadora Case 721E - Equipos de separación magnética de materiales férricos utilizada en plantas de reciclaje de RCD Planta Línea Tipo maquinaria Fabricante Modelo Cinta de impactos Redox Línea de equipada con un Recycling Clasificación separador magnético Tiebas Technology de imanes permanentes (Navarra) Línea de Separador magnético Felemang trituración Overband Línea de Separador magnético Felemang Clasificación Overband Peralada (Girona) Línea de Separador magnético Felemang trituración Overband Línea de Separador magnético SF1-120Felemang Clasificación Overband RC/120 Vitoria Línea de Separador magnético SF1-120Felemang trituración Overband RC/120 Línea de Separador magnético Felemang SF1-17-RCP Clasificación tipo Overband El Molar (Madrid) Línea de Separador magnético Felemang SF1-120-RC trituración tipo Overband - 353 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Machacadoras de mandíbulas utilizadas en plantas de reciclaje de RCD Planta Línea Proceso Fabricante Modelo Características Línea de Extec Arganda del Trituración tratamiento de Screens and C-12+ Capacidad = 300 t/h Rey (Madrid) primaria RCD limpios Crushers Ltd. • Equipo móvil Línea de Premiertrak Serie “M” Chiloeches Trituración • Boca de tratamiento de Terexde doble (Guadalajara) primaria alimentación RCD limpios Pegson efecto de 1.100 x 650 mm • Tamaño de admisión máx = Línea de 1.000 x 700 mm El Molar Trituración tratamiento de • Tamaño de salida (Madrid) Primaria RCD limpios = 200 mm • Rendimientos de entre 100 y 240 t/h Trituración • Equipo móvil Moralzarzal previa en • Tamaño de Pretratamiento Kleemann MC100 (Madrid) zona de admisión máx = 950 acopio x 600 mm - 354 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Molinos de impacto utilizados en plantas de reciclaje de RCD Planta Línea Proceso Fabricante Modelo Características • 12 unidades de barras Línea de Extec batidoras Arganda del tratamiento Trituración Screens and Impactador • Boca de entrada = 1290 Rey (Madrid) de RCD secundaria Crushers C-13 x 950 limpios Ltd. • Capacidad = 350 t/h • Boca de entrada: 1.450 x 900 mm Línea de Única • Producción: 180 / 300 Tiebas tratamiento etapa de Laron Mark PL-11T t/h (Navarra) de RCD trituración • 3 placas de impacto limpios que dividen su interior en 3 cámaras de trituración • 12 unidades de barras Línea de Extec batidoras Peralada tratamiento Trituración Screens and Impactador • Boca de entrada = 1290 (Girona) de RCD secundaria Crushers C-13 x 950 limpios Ltd. • Capacidad = 350 t/h • Tamaño de alimentación máx. = 700 mm • Tamaño de salida = 80 Trituración Hazessa APS 13.13 E mm primaria • Capacidad = 150 t/h Línea de • 4 barras batidoras de tratamiento dimensiones 119 x 380 x Vitoria de RCD 1.380 mm limpios • Tamaño de alimentación máx. = 250 Trituración APSK mm Hazessa Secundaria 13.13. • Tamaño de salida = 060 mm • Capacidad = 150 t/h • Tamaño de Línea de alimentación máx. = 350 EL Molar tratamiento Trituración APSE mm Hazessa (Madrid) de RCD secundaria 13.10 • Tamaño de salida = limpios 50/60 mm • Capacidad = 100 t/h • Equipo móvil Línea de • Boca de alimentación Premiertrak Chiloeches tratamiento Trituración 428 máx. = 1.067 mm x 711 Terex(Guadalajara) de RCD secundaria Trakpactor mm Pegson limpios • 4 barras batidoras de acero al manganeso - 355 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Trómeles utilizadas en plantas de reciclaje de RCD Planta Línea Proceso Fabricante Modelo Características Línea de Redox Tiebas Clasificación Cribado Recycling Luz de malla = 40 mm (Navarra) de RCD Technology mezclados • Doble malla: 30 y 50 Línea de mm Peralada Clasificación Masias • Longitud: 8000 mm Cribado (Girona) de RCD Recycling (longitud del tamiz) mezclados • Diámetro tambor: 2500 mm • Doble malla de 40 y Línea de 160 mm Clasificación Masias Vitoria Cribado • Longitud = 8000 mm de RCD Recycling • Diámetro tambor = mezclados 2500 mm Línea de • Malla de 60 mm Navalcarnero Clasificación Cribado • Longitud = 4.500 (Madrid) de RCD mm mezclados Línea de El Molar Clasificación • Doble malla de 50 y Cribado Leblan (Madrid) de RCD 200 mm mezclados - 356 - Optimización de plantas de tratamiento de residuos de construcción y demolición Cribas utilizadas en plantas de reciclaje de RCD Planta Línea Proceso Fabricante Modelo Características • Equipo móvil • Criba de doble corte a 10 Extec Línea S-3 de y 30 mm Screens and trituración Cribado doble • Capacidad = 350 t/h Crushers RCD limpios malla • 3 cintas transportadoras Ltd. de evacuación de las 3 fracciones • Criba de clasificación de Arganda del Urbar KS/DD Cribado doble corte a 20 y 80 mm Rey (Madrid) Ingenieros 1900x6 • Capacidad = 300 t/h Línea de • Equipo móvil Clasificación • Criba de doble corte a 10 Extec de RCD S-3 de y 30 mm Cribado Screens and mezclados doble • Capacidad = 350 t/h final Crushers malla • 3 cintas transportadoras Ltd. de evacuación de las 3 fracciones Línea de • Malla de acero de alta Tiebas tratamiento CCribado Laron Mark resistencia de 40 mm de (Navarra) de RCD 13.25/1B luz limpios Línea de Peralada Clasificación Cribado Industrias • Luz de malla: 5 mm (Girona) de RCD de finos Leblan mezclados • Criba de doble corte a 6 y 40 mm Línea Chiloeches Cribado PowerScree Chieftain • Superficie cribado = 3,3 trituración (Guadalajara) final n 1400 m x 1,5 m RCD limpios • Tolva de capacidad = 7 m3 Línea • Criba de doble corte a 40 Cribado Vitoria trituración Gosag y 60 mm final RCD limpios • Superficie cribado = 6 m2 Línea El Molar Cribado • Doble malla de 10 y 40 trituración Leblan (Madrid) final mm RCD limpios - 357 -