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Timestamp: 2019-10-22 16:02:59+00:00

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CARaCTERíSTICAS DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS.pptx
Tema_5_Tratamientos_tÚrmicos
Los procesos fsicos aplicados al tratamiento de los residuos, se utilizan fundamentalmente para llevar a cabo la separacin del residuo en sus fases o en sus componentes y la concentracin de las sustancias responsables de su peligrosidad. Las operaciones de separacin, bien por procedimientos mecnicos forzados, como por ejemplo las filtraciones de todos los tipos o la centrifugacin, bien por procedimientos hidrulicos como puede ser la decantacin. Estos tratamientos no modifican la constitucin de los componentes, sino la forma de presentacin y pueden utilizarse como tcnicas separadas o como complemento a los mtodos qumicos o biolgicos. Algunos flujos de residuos, tales como lechadas, lodos o emulsiones, requieren a menudo un proceso de separacin de fases bien antes de su detoxificacin o bien previamente a la aplicacin de operaciones de recuperacin. Esta separacin de fases de los residuos permite una reduccin significativa de su volumen, sobre todo si el componente peligroso est presente de forma mayoritaria tan solo en una de las fases, y es aplicable a una amplia gama de residuos. Los procesos fsicos de separacin de componentes actan segregando especies inicas o moleculares, procedentes de flujos de residuos de composicin mltiple, y no requieren reacciones qumicas para ser efectivos. Se aplican frecuentemente en el tratamiento de aguas y lodos residuales industriales. Las operaciones fsicas que actualmente se consideran tiles para el tratamiento de residuos peligrosos son las siguientes: * Centrifugacin * Sedimentacin / Decantacin * Destilacin * Evaporacin * Filtracin * Floculacin * Flotacin * Precipitacin * Separacin por aire ("Stripping" por aire)* Separacin por vapor ("Stripping" por vapor) * Absorcin sobre carbn activado * Adsorcin en resina o carbn activado * Cristalizacin (por congelacin) * Fijacin de metales * Intercambio inico * Extraccin con disolventes * Destilacin por vapor * Ultra filtracin * Osmosis inversa * Electrodilisis 2 Tratamientos Qumicos
Los tratamientos qumicos, comprenden distintas reacciones estequiomtricas que entran en juego en cada una de las operaciones qumicas. Las reacciones son particulares
de cada operacin, lo que caracteriza cada tipo de tratamiento qumico. Existe una gran variedad de procesos qumicos aplicables al tratamiento de los residuos pero, en lneas generales, los podemos clasificar en dos grandes categoras: los que destruyen los residuos y los que tan solo reducen la movilidad de los componentes txicos del residuo. Como ejemplo de los primeros se puede citar la destruccin qumica de los cianuros, y entre los segundos, la precipitacin de metales pesados que los inmoviliza en forma de hidrxidos. En lneas generales, los tratamientos qumicos producen una modificacin de la estructura molecular de los componentes peligrosos de los residuos, transformando estos componentes en otros que tienen caractersticas distintas, en general menos contaminantes. En algunos casos esta transformacin es irreversible pero en otros pueden reproducirse las caractersticas de peligrosidad si se alteran las condiciones externas. Generalmente, para el tratamiento de residuos no se utilizan aisladamente las tecnologas de tratamiento qumico, sino en combinacin con las fsicas y biolgicas. Por lo general, los residuos se someten en primer lugar a un tratamiento fsico-qumico y, por ltimo, a un tratamiento de tipo biolgico. Los procesos qumicos aplicables al tratamiento de los residuos industriales peligrosos son, fundamentalmente, los que se enumeran a continuacin: * Neutralizacin * Reduccin qumica * Estabilizacin qumica * Catlisis * Oxidacin por aire hmedo * Ozonolisis * Electrlisis supercrtico * Descarga de microondas. Neutralizacin Es el tratamiento qumico comn y final de todas las operaciones relacionadas con el tratamiento fsico-qumico. En algn caso es por si misma una operacin de tratamiento, como por ejemplo en el caso de precipitacin de metales, que se produce a un pH determinado, y en otros casos, es el ajuste final de pH que sigue a otro tratamiento especfico, como es el caso de las neutralizaciones posteriores a la oxidacin o reduccin. El tiempo de reaccin es inmediato, por lo que el dimensionado de las cubas de reaccin se efectuar desde un punto de vista hidrulico exclusivamente. La reaccin es prcticamente instantnea y conduce a un producto final de carcter fangoso, que en funcin de su concentracin deber ser decantado o filtrado. Si la concentracin de slidos en suspensin es baja, se puede efectuar la separacin de estos del agua por simple decantacin, pero si es muy elevada puede ser ms conveniente utilizar una filtracin. * * * * * * * Decloracin Precipitacin qumica Calcinacin y sinterizacin Oxidacin qumica Hidrlisis Clorolisis Extraccin mediante fluido
* Oxidacin por agua supercrtica
El agua clarificada podr ser evacuada al punto de vertido correspondiente y el fango desecado, deber ser depositado en un vertedero controlado previsto para ello. En el siguiente esquema se muestran un diagrama de flujo de sistemas de tratamiento fsico-qumicos:
Esquema del proceso de una planta de tratamiento Fsico-Qumico
AGUA TRATADA ANLISIS CARACTERIZACI N
CLASIFICACI ANLISIS DECANTACIN
TRATAMIENTO FSICO-QUMICO
DESHIDRATACI N DE LODOS
PRODUCTOS RECUPERADO
Oxidacin Este proceso se utiliza como operacin primaria previa a la neutralizacin para la transformacin de determinados productos potencialmente peligrosos en otros menos nocivos o ms estables que posteriormente sern precipitados. La utilizacin ms frecuente de este procedimiento es la de oxidacin de cianuros que se realiza con: hipoclorito sdico o clcico. El medio ms aconsejable de realizar la operacin, es elevar desde el principio el pH por encima de 10 y posteriormente, dosificar el hipoclorito. De esta forma, se evita adems, el riesgo de desprendimiento de cianhdrico. Reduccin Esta es una operacin que se realiza principalmente para reducir el cromo hexavalente, fuertemente txico, a cromo trivalente. Como en el caso de la oxidacin de cianuros, la velocidad de la reaccin es funcin de pH, debiendo trabajar con un pH fuertemente cido para que el tiempo de reaccin sea
lo ms corto posible. Una vez realizada la operacin, ser preciso neutralizar el residuo de igual forma que se ha mencionado en el caso del cianuro.
En el captulo de Neutralizacin se ha indicado que el fango desecado procedente del equipo de filtracin correspondiente, se depositaba en un vertedero controlado. En determinados casos, esto no es posible por el riesgo de redisolucin de metales que podra suceder, o porque en caso de lixiviacin podran dar origen a una contaminacin de acuferos circundantes. En estas circunstancias, es necesario inertizar el residuo. La inertizacin estricta es difcil obtener por lo cual algunos prefieren hablar de tcnicas de solidificacin y estabilizacin Existen numerosos procedimientos de inertizacin, por lo que nicamente citaremos el ms importante. El ms utilizado para residuos industriales, se basa en la dosificacin de unos reactivos con base de silicatos. Estos productos reaccionan con el residuo y conducen a un conjunto de cambios sustanciales en la estructura del residuo, de tal forma que transforman, incluso, el estado fsico pasando de lquidos fangosos a slidos. Las caractersticas fundamentales del subproducto final son las siguientes: * * * Formacin de una estructura cristalina, en la que queda incluido el metal a fijar. Impermeabilidad del subproducto a depositar. Endurecimiento con el tiempo.
El conjunto de todas aquellas conduce a que el producto que finalmente se depositar en el vertedero, no presentar problemas de lixiviacin, no permitir el paso del agua de lluvia hacia el interior de la capa depositada y se adaptar a la configuracin del terreno. Este procedimiento es particularmente vlido para el tratamiento de residuos con metales pesados fuertemente contaminantes. Los sistemas de solidificacin y estabilizacin utilizados ms frecuentemente en el tratamiento de los residuos industriales son: - Procesos que utilizan Cemento - Procesos que utilizan Cal y Material Puzolnico - Sorcin - Microencapsulacin Termoplstica - Macroencapsulacin - Encapsulado con productos inorgnicos 4 Tratamientos trmicos
En teora, la forma ms definitiva para eliminar residuos, es la destruccin trmica, pues es la que ofrece la posibilidad de conseguir la mayor reduccin de volumen. El
tratamiento trmico es un proceso en el que interviene el calor y las reacciones fisicoqumicas, donde la presencia del oxigeno es bsica. En funcin de estos efectos se distinguen los diversos tratamientos. La abundancia de oxigeno conduce a tcnicas de incineracin a alta temperatura, donde se generan gases oxidados como CO2, H2O, NOx, Los residuos slidos de la combustin, como escorias y cenizas estarn exentos de compuestos voltiles y los metales estarn en su forma oxidada, lo que previsiblemente, les confiere un carcter inerte. Por otra parte el exceso de oxigeno conduce a una combustin a baja temperatura, por la gran cantidad de inertes en la mezcla de gases (por la presencia de nitrgeno). Independientemente de la ineficacia en la recuperacin energtica, no puede garantizarse la destruccin de los compuestos orgnicos presentes en los residuos. La reduccin de oxigeno en procesos a alta temperatura conducen a tcnicas de pirolisis donde se generan gases parcialmente oxidados como el CO y el CH4 y residuos carbonizados. No es segura la destruccin de todos los compuestos orgnicos vaporizados ni que todos los metales no vaporizados estn en estado de oxidacin completa. En los procesos a temperatura no muy elevada y con reduccin de oxigeno, no se produce la rotura molecular ni ningn tipo de reaccin qumica sino la destilacin y evaporacin de sustancias voltiles, que en una posterior condensacin dan lugar a lquidos o slidos pastosos Para que el tratamiento trmico sea correcto, se tienen que cumplir una serie de condiciones que afectan a los parmetros fundamentales, tales como: temperatura ptima de combustin, tiempo de retencin adecuado, buena mezcla del residuo con el aire de combustin y el combustible auxiliar, etc. Las caractersticas intrnsecas del producto que condicionan los valores de funcionamiento de la incineracin son las siguientes: Estado: En funcin del estado fsico del residuo slido o lquido, se seleccionar el tipo de horno a emplear o el sistema ms adecuado. Composicin qumica: El contenido en alguno de sus componentes pude definir la temperatura necesaria para su eliminacin, el tiempo de retencin e incluso la posibilidad de precisar una dilucin inicial, como sucede con residuos con concentraciones elevadas en cloro. Poder calorfico inferior: Para que un residuo sea autoincinerable, es decir, que tenga el poder calorfico suficiente para su combustin sin necesidad de combustible adicional, su PCI debe superior a 2200 Kcal. De una forma general, se puede indicar que para una correcta incineracin se precisan temperaturas del orden de 850 C, an cuando para residuos muy concretos como es el caso de los rgano halogenados, puede necesitarse llegar hasta los 1.100 C. Los tiempos de retencin a estas temperaturas oscilan entre 2 y 5 segundos. Los tipos de incineradores ms comnmente utilizados son los de inyeccin, parrilla fija, horno rotativo y lecho fluidificado. La incineracin de inyeccin se aplica exclusivamente para residuos lquidos o bombeables. Tienen un cuerpo cilndrico recubierto de material refractario donde se produce la combustin por medio de uno o
varios quemadores. Los residuos se inyectan finamente pulverizados por medio de boquillas orientadas convenientemente. Las instalaciones de incineracin por horno rotativo, son ms verstiles que las anteriores, puesto que admiten tanto residuos lquidos como slidos. Se componen de un cilindro horizontal montado con una ligera inclinacin y recubierto de material refractario. La rotacin del cilindro alrededores de su eje, desplaza al residuo a travs de l y favorece el contacto. La incineracin puede realizarse en dos tipos de instalaciones: Las diseadas especficamente para la destruccin de residuos, con o sin recuperacin de energa. Aunque el objetivo fundamental es la destruccin de los residuos, de acuerdo con la normativa, la recuperacin energtica deber aplicarse siempre que sea posible. En estas plantas incineradoras, lo habitual es que acepten cualquier tipo de residuos. Otras instalaciones diseadas para otros fines pero que, por sus caractersticas, son susceptibles de ser usadas en el tratamiento de residuos. Para estas instalaciones, (cementeras, ciertas centrales trmicas), el tratamiento de residuos persigue la reduccin del coste energtico de otras producciones, mediante la sustitucin de combustible tradicionales por residuos. En estas instalaciones, la gama de residuos est muy limitada: slo se aceptan aquellos residuos que, junto con un poder calorfico elevado, no contengan contaminantes que puedan tener influencias negativas en los procesos principales o den lugar a emisiones que no pueden ser efectivamente controladas con los sistemas habituales en estas plantas. Todos los sistemas deben tener como elemento final, algn equipo para el lavado y depuracin de gases. Control: Dada la gran variedad de residuos que pueden ir a un incinerador y su incidencia tanto en el medio ambiente como en los equipos de proceso, es muy importante realizar un severo control de los residuos y su tratamiento. El primer control a realizar se refiere a la estricta seleccin de los residuos que puedan ser incinerados. El segundo control es el del rendimiento de la reincineracin propiamente dicha, para ello, se determinan una serie de parmetros que conforman la situacin del estado de la incineracin. Los ms importantes son: Partculas, sustancias orgnicas, HCl, HF, NOx, SO2 y elementos pesados. La legislacin vigente fija los valores de emisin en los gases de escape. Uno de los productos ms controvertidos y con incidencia en la salud humana y el medio ambiente, resultante de la combustin en determinadas circunstancias (no solo de residuos), son las dioxinas. Por esa razn se han desarrollado sistemas de depuracin de gases con un desarrollo tecnolgico muy alto. De hecho, actualmente, los avances tecnolgicos y la experiencia en estos procesos, permiten reducir la emisin de estos productos contaminantes a cantidades insignificantes (que rayan con los lmites de deteccin). Principales tratamientos trmicos
Entre los principales tratamientos trmicos utilizados para la eliminacin de los residuos se pueden citar los siguientes: Incineracin Co-incineracin en procesos industriales a altas temperaturas. Procesos basados en la generacin de plasma. Unidades productoras de radiacin infrarroja. Sistemas de generacin de calor basados en la energa solar. Incineracin cataltica. Oxidacin supercrtica en medio acuoso. Pirolisis. Termlisis. Incineracin electroqumica. Bao de acero lquido a alta temperatura.
Caractersticas y aplicaciones de los sistemas de incineracin ms utilizados
TIPO DE PROCESO Horno Rotativo FUNDAMENTO APLICACIN
Los residuos son quemados en un cilindro refractario rotativo Los residuos son atomizados con aire a presin y quemados en suspensin Los residuos descienden a travs de varias parrillas para ser quemados en zonas de combustin progresivamente ms calientes Los residuos son inyectados en un lecho agitado de partculas inertes calentadas que transfieren calor eficientemente a los residuos durante la combustin
Cualquier residuo combustible slido, lquido o gas Lquidos y suspensiones que pueden ser bombardeados Fangos y residuos granulados
Pisos Mltiples
Lquidos orgnicos, gases y slidos granulares o bien procesados
Normativa especfica El Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineracin de residuos (BOE 14 de junio de 2003), incorpora al ordenamiento interno la Directiva 2000/76/CE, con la finalidad de limitar al mximo los efectos ambientales de las actividades de incineracin y coincineracin de residuos. En consecuencia, el rgimen jurdico de estas actividades debe ajustarse a las exigencias ambientales derivadas de la legislacin
general sobre residuos, regulada con carcter bsico en la Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos. De esta manera, se adoptan una serie de exigencias en relacin con la entrega y recepcin de los residuos en las instalaciones, as como unas condiciones sobre su construccin y explotacin en las que tambin se distingue si en la instalacin se realiza incineracin o coincineracin, y que resultan ms estrictas cuando se trata de residuos peligrosos, tal como se recoge en la directiva que se incorpora. Asimismo, en lo que se refiere a la contaminacin atmosfrica que puede producirse en las actividades de incineracin y coincineracin de residuos, se fijan valores lmite de emisiones a la atmsfera que son comunes para los diferentes tipos de residuos que se incineren, haciendo uso para ello de la Ley 34/2007, de 15 de noviembre, de calidad del aire y proteccin de la atmsfera. Segn el texto refundido de la Ley de Aguas, y en la Ley 22/1988, de 28 de julio, de Costas, se adoptan de igual forma, valores lmite de emisin de determinados contaminantes que habrn de aplicarse al vertido de las aguas residuales procedentes de la depuracin de los gases de escape de las instalaciones de incineracin y coincineracin, y se establecen exigencias en cuanto a mediciones y control, tanto si el vertido se realiza a las aguas continentales como a las marinas. Especial relevancia, adquiere la Ley 16/2002, de 1 de julio, de prevencin y control integrados de la contaminacin, en cuyo mbito de aplicacin estn incluidas las instalaciones de incineracin de residuos peligrosos con una capacidad de ms de 10 toneladas por da y las de incineracin de residuos urbanos o municipales con una capacidad de ms de tres toneladas por hora. Las instalaciones de incineracin y coincineracin que tengan la consideracin de nuevas, de acuerdo con la mencionada ley, y de existentes, de acuerdo con este real decreto, estarn lgicamente sometidas a la autorizacin ambiental integrada, si bien la normativa sectorial que se deber tener en cuenta para la fijacin de los valores lmite de emisin, as como la documentacin que deba incluirse en la solicitud de dicha autorizacin, vendrn determinadas por el rgimen anterior a la entrada en vigor de este real decreto. mbito de aplicacin El Real Decreto 653/2003, se aplica a las instalaciones de incineracin y coincineracin de residuos, con excepcin de las siguientes: a) Instalaciones en las que slo se incineren o coincineren los siguientes residuos, siempre que se cumplan los requisitos que se sealan: 1 Residuos vegetales de origen agrcola y forestal. 2 Residuos vegetales procedentes de la industria de elaboracin de alimentos, si se recupera el calor generado. 3 Residuos vegetales fibrosos obtenidos de la produccin de pasta de papel virgen y de la produccin de papel a partir de pasta de papel, si se coincineran en el lugar de produccin y se recupera el calor generado. 4 Residuos de madera, con excepcin de los que puedan contener compuestos organohalogenados o metales pesados como consecuencia del tratamiento con sustancias protectoras de la madera o de revestimiento.
5 Residuos de corcho. 6 Residuos radioactivos. 7 Cadveres enteros de animales y partes de ellos que, a su vez, tengan la consideracin de subproductos animales no transformados, de conformidad con lo establecido en el Reglamento (CE) n.1774/2002 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 3 de octubre de 2002, por el que se establecen las normas sanitarias aplicables a los subproductos animales no destinados al consumo humano. En tal caso, estos residuos se tendrn que incinerar o coincinerar de acuerdo con lo establecido en el citado Reglamento y en la normativa que resulte de aplicacin. 8 Residuos resultantes de la exploracin y explotacin de petrleo y gas en plataformas marinas incinerados a bordo. b) Instalaciones experimentales utilizadas para la investigacin, el desarrollo y que incineren o coincineren menos de 50 toneladas de residuos al ao.
No obstante, los requisitos especficos establecidos en el Real Decreto para la incineracin o coincineracin de residuos peligrosos no se aplicarn a los siguientes residuos, a pesar de su condicin de peligrosos: a) Residuos lquidos combustibles, incluidos los aceites usados definidos en el artculo 1 de la Orden ministerial de 28 de febrero de 1989, por la que se regula la gestin de aceites usados, siempre y cuando cumplan los siguientes criterios: 1.Que el contenido en masa de hidrocarburos aromticos policlorados, como los policlorobifenilos (PCB) o el pentaclorofenol (PCP), no supere las concentraciones establecidas en la orden ministerial anteriormente citada. 2 Que estos residuos no se conviertan en peligrosos por contener otros constituyentes de los enumerados en el Real Decreto 833/1988, modificado por el Real Decreto 952/1997 (Reglamento vigente de la antigua ley de residuos txicos derogada), en cantidades o concentraciones que impidan cumplir los objetivos fijados en la Ley de Residuos, pues su incineracin podra poner en peligro la salud humana y perjudicar el medio ambiente. 3 Que el valor calorfico neto sea, como mnimo, de 30 MJ por kilogramo.
b) Cualesquiera residuos lquidos combustibles que no puedan provocar, en los gases resultantes directamente de su combustin, emisiones distintas de las procedentes del gasleo, o una concentracin de emisiones mayor que las resultantes de la combustin del gasleo.
Autorizacin administrativa 1. Las instalaciones de incineracin y coincineracin estarn sometidas al siguiente rgimen de autorizacin: a) Las instalaciones incluidas en el mbito de aplicacin de la Ley 16/2002, sobre IPPC, debern contar con la autorizacin ambiental integrada. b) El resto de instalaciones no incluidas, requerirn las autorizaciones exigidas en la Ley 10/1998 de Residuos y en la Ley 34/2007, de calidad del aire y proteccin de la atmsfera, sin perjuicio del resto de licencias o autorizaciones que igualmente sean exigibles en virtud de lo establecido en otras disposiciones. Del mismo modo, en estos casos sern exigibles las autorizaciones de vertidos al medio acutico establecidas en el
texto refundido de la Ley de Aguas, y en la Ley 22/1988, de Costas. En estos supuestos, las instalaciones de incineracin o coincineracin de residuos urbanos no sometidas a la autorizacin exigida en la Ley 10/1998, debern cumplir lo establecido en este real decreto. Condiciones de diseo, equipamiento, construccin y explotacin. 1. El diseo, equipamiento, construccin y explotacin de las instalaciones de incineracin se realizar conforme a los siguientes requisitos: a) Las instalaciones se explotarn de modo que se obtenga un grado de incineracin tal que el contenido de carbono orgnico total (COT) de las escorias y las cenizas de hogar sea inferior al 3 % o, alternativamente, su prdida al fuego sea inferior al 5 % del peso seco de la materia. b) Las instalaciones se disearn, equiparn, construirn y explotarn de modo que, tras la ltima inyeccin de aire de combustin, incluso en las condiciones ms desfavorables, al menos durante dos segundos, la temperatura de los gases derivados del proceso se eleve de manera controlada y homognea hasta 850 C. Si se incineran residuos peligrosos que contengan ms del 1 % de sustancias organohalogenadas, la temperatura deber elevarse hasta 1.100 C, al menos durante dos segundos. c) Todas las lneas de la instalacin de incineracin estarn equipadas al menos con un quemador auxiliar que se ponga en marcha automticamente cuando la temperatura de los gases de combustin, descienda por debajo de 850C o 1.100C, segn los casos contemplados Asimismo, se utilizar dicho quemador durante las operaciones de puesta en marcha y parada de la instalacin a fin de que la temperatura de 850C o 1.100 C, segn los casos se mantenga en todo momento durante estas operaciones, mientras haya residuos no incinerados en la cmara de combustin. d) Durante la puesta en marcha y parada, o cuando la temperatura de los gases de combustin descienda por debajo de 850C o 1.100C, segn los casos, el quemador auxiliar no podr alimentarse con combustibles que puedan causar emisiones mayores que las producidas por la quema de gasleo. 2. Las instalaciones de incineracin y coincineracin tendrn y utilizarn un sistema automtico que impida la alimentacin de residuos en los siguientes casos: a) En la puesta en marcha, hasta que se haya alcanzado la temperatura de 850 C o 1.100 C, segn los casos, o la temperatura que resulte exigible. b) Cuando no se mantenga la temperatura de 850C o 1.100 C, segn los casos. c) Cuando las mediciones continas establecidas muestren que se est superando algn valor lmite de emisin debido a perturbaciones o fallos en los dispositivos de depuracin. Las instalaciones de incineracin no podrn superar los valores lmite de emisin, en los gases de escape que figuran en el correspondiente anexo del RD. Los vertidos al medio acutico de las aguas residuales de las instalaciones de incineracin debern ser tratadas y cumplir las exigencias de la normativa correspondiente a aguas. Los residuos procedentes del funcionamiento de la instalacin de incineracin se valorizarn, preferentemente, o eliminarn de acuerdo con lo establecido sobre residuos peligrosos. Por ltimo se quiere destacar la importancia de dar informacin sobre las condiciones de funcionamiento de la instalacin de incineracin, as como el resultado
de las medidas y controles realizados. Las administraciones pblicas suministrarn esta informacin a la Unin Europea y pondrn esta informacin a disposicin del pblico. 5 Tratamientos biolgicos
Muchos de los residuos industriales txicos son tratados mediante mtodos biolgicos similares a los utilizados en el tratamiento de las aguas y fangos residuales. Estos procesos estn basados en la capacidad de ciertos microorganismos de secuestrar del medio o degradar enzimticamente numerosos compuestos txicos y peligrosos, incluso cuando stos contienen elevadas concentraciones de metales u otras sustancias prcticamente letales para ellos. La principales industrias que utilizan este tipo de tratamientos biolgicos son las de produccin y refinado de petrleo, industrias de productos qumicos orgnicos, pinturas, plsticos, madera y celulosas, azucareras, etc. El tratamiento biolgico para la depuracin de residuos acuosos diluidos en la propia industria es ya bastante usual, habindose llegado a obtener microorganismos que degradan selectivamente determinados txicos qumicos. Los procesos biolgicos ms utilizados en el tratamiento de los residuos industriales txicos y peligrosos son los que se enumeran y describen a continuacin. Fangos activos Lechos bacterianos o filtros percoladores Contactores biolgicos de rotacin o Biodiscos. Lagunas de estabilizacin Filtro verde Depuracin por Jacinto de Agua Compostaje Digestin anaerobia Depuracin por microorganismos genticamente modificados Tratamientos enzimticos
Depsito de seguridad en el terreno
Este es el procedimiento de eliminacin, que recibe el mayor volumen de residuos. Histricamente ha sido el procedimiento mas utilizado para deshacernos de todo tipo de residuos, urbanos o industriales. En la actualidad se han establecido nuevas normas muy estrictas para evitar el vertido de residuos tanto urbanos como industriales obligando a realizar otros tratamientos ms eficaces y respetuosos con el entorno ambiental. Pero estos tratamientos siguen generando un cierto tipo de residuos, que deberemos depositar en zonas seguras para evitar daos al entorno o para esperar, quizs a futuras tcnicas que nos permitan su reciclado. Realmente no se puede hablar de eliminacin, en el sentido de hacer desaparecer el residuo con sus potenciales problemas. Ms bien habra que expresarse en trminos de "confinamiento" o "almacenamiento cubierto". Asumiendo esto, ser preciso considerar que el residuo una vez depositado, es susceptible de sufrir la actuacin de una serie de factores incidentes que pueden alterar el estado de reposo del residuo, haciendo que ste
pueda ser diluido y desplazado o incluso afectado de reacciones sinrgicas que alteren negativamente la previsin de su comportamiento. Por estas razones, las normas y operaciones bsicas de ingeniera de este sistema se centran en procurar el reposo ms absoluto al residuo en su lugar de descanso. Para que el residuo pueda permanecer inalterable en el tiempo, se deber evitar que puedan incidir en l, los factores exteriores. No podr recibir aportes exteriores de agua que puedan penetrar en l. Esto se consigue actuando en: a) Seleccionando el material del recipiente para que sea impermeable. b) Procurando que el recipiente no est situado en un emplazamiento donde la aportacin de agua sea cuantiosa. c) Evitar ponerlo en contacto con otro con el que pueda reaccionar. Control: La fase ms importante en la explotacin de un depsito de seguridad, es el control de recepcin de los residuos. Difcilmente se podr evitar la aparicin de problemas en el curso de la explotacin si se almacenan residuos generadores de lixiviados con elementos contaminantes o reactivos. Por ello, la nica manera de controlar su produccin en el seno del vertedero, es evitar que lo contengan los productos a depositar. El lixiviado producido, se recoger en balsas de almacenamiento de donde ser enviado a su lugar de tratamiento.
En el diagrama adjunto se muestra de forma simplificada la serie de actuaciones a seguir previamente al depsito en medio terrestre de los residuos txicos y peligrosos.
EMPRESA GENERADORA DECLARACIN DE RESIDUOS RECUBRIMIENTO DE RESIDUOS DISPUESTOS
VERTEDERO ACEPTACIN DE RESIDUOS CELDA DE DISPOSICIN FINAL
TRANSPORTE DE RESIDUOS DE LA INDUSTRIA AL VERTEDERO
ERAS SECADO
LLEGADA DE RESIDUOS AL VERTEDERO
MEZCLA CON OTROS RESIDUOS
En la periferia del vertedero, se dispondrn una serie de piezmetros para la toma de muestras de los posibles lixiviados que hayan podido salir del entorno del vertedero. Normativa especfica El Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminacin de residuos mediante depsito en vertedero tiene por objeto establecer el marco jurdico y tcnico adecuado para las actividades de eliminacin de residuos mediante depsito en vertedero, al tiempo que regula las caractersticas de stos y su correcta gestin y explotacin. Se define el "Vertedero" como una instalacin de eliminacin de residuos mediante su depsito subterrneo o en la superficie, por perodos de tiempo superiores a los indicados para el almacenamiento. mbito de aplicacin Se aplicar a todos los vertederos. Se incluye en este concepto las instalaciones internas de eliminacin de residuos, es decir, los vertederos en el que un productor elimina sus residuos en el lugar donde se producen. No se incluyen las instalaciones en las que se descargan los residuos para su preparacin con vistas a su transporte posterior a otro lugar para su valorizacin, tratamiento o eliminacin. Quedan excluidas de su mbito de aplicacin las siguientes actividades: El esparcimiento en suelo con fines de fertilizacin, de lodos de sustancias orgnicas y no peligrosas.
La utilizacin de residuos inertes adecuados, en obras de restauracin, acondicionamiento y relleno o con fines de construccin. El depsito de lodos, no peligrosos, de trabajos de dragado, a lo largo de pequeas vas de navegacin, y del lodo no peligroso incluso el lecho y su subsuelo. El depsito de suelo sin contaminar o de residuos no peligrosos inertes, procedentes de la prospeccin, extraccin, tratamiento y almacenamiento de recursos minerales, as como del funcionamiento de las canteras.
Clases de vertedero Se clasifican en alguna de las tres categoras, aunque un vertedero podr estar clasificado en ms de una: Vertedero para residuos peligrosos. Vertedero para residuos no peligrosos. Vertedero para residuos inertes Residuos que podrn admitirse en las distintas clases de vertedero. * Solo podrn depositarse en vertedero residuos que hayan sido objeto de algn tratamiento previo. Se exceptan los inertes cuyo tratamiento sea tcnicamente inviables. * Los vertederos de residuos peligrosos slo admitirn residuos peligrosos que cumplan los requisitos fijados. * Los vertederos de residuos no peligrosos podrn admitir: a) b) c) Residuos urbanos Residuos no peligrosos de cualquier otro origen que cumpla con los criterios de admisin de residuos en vertederos fijados en el anexo II Residuos peligrosos no reactivos, estables o provenientes de un proceso de estabilizacin. Dichos residuos peligrosos no se depositarn en celdas destinadas a residuos no peligrosos biodegradables.
Los vertederos de residuos inertes, slo admitirn residuos inertes.
Residuos y tratamientos no admisibles en un vertedero. 1. Las administraciones pblicas elaborar, antes del ao 2003, un programa conjunto de actuaciones para reducir los residuos biodegradables destinados a vertedero. Este programa incluir medidas que permitan alcanzar los objetivos mediante reciclado, compostaje y otras formas de valorizacin como produccin de biogs mediante digestin anaerobia. 2. El programa a que se refiere el apartado anterior deber asegurar que, como mnimo, se alcancen los siguientes objetivos: a) Antes del 16 de julio de 2006, la cantidad total de residuos urbanos biodegradables destinados a vertedero no superar el 75 % de la cantidad de residuos urbanos biodegradables generados en 1995. b) Antes del 16 de julio de 2009, la citada cantidad total no superar el 50 % c) A ms tardar el 16 de julio de 2016 la cantidad citada no superar el 35 % 3. No se admitirn en ningn vertedero los residuos siguientes:
a) Residuos lquidos b) Residuos que, en condiciones de vertido, sean explosivos, corrosivos, oxidantes, fcilmente biodegradables o inflamables. c) Residuos que sean infecciosos. d) A partir del 16 de julio de 2003 no se admitirn neumticos usados enteros y a partir del 16 de julio de 2006, tampoco se admitirn neumticos usados troceados. No obstante, se admitirn los neumticos de bicicleta y los neumticos cuyo dimetro exterior sea superior a 1.400 mm. e) Cualquier otro residuo que no cumpla los criterio: de admisin establecidos. El RD regula, adems el rgimen de autorizaciones, los procedimientos de admisin de residuos, control, explotacin, costo, vigilancia, clausura y mantenimiento postclausura de los vertederos
7 Inyeccin en subsuelo
Otros procesos y nuevas tecnologas
Este procedimiento se utiliza desde hace aos en Estados Unidos, principalmente, y en menor medida, en otros pases. El sistema completo consta de un rea de pretratamiento y un pozo profundo donde inyectar los residuos. Este debe llegar por debajo del ltimo acufero localizado y aislado de l por capas suficientes profundas de material impermeable y resistente a las fracturas. La profundidad de los pozos vara desde algunas decenas a varios miles de metros, an cuando la profundidad media se puede situar en el entorno de los 200 m. Los tipos de residuos que se inyectan pueden se desde prcticamente inertes hasta extremadamente txicos. Los principales utilizadores de este sistema son las industrias qumicas, petroqumicas y farmacuticas. Entre ellas, ocupan el 50% de la utilizacin global de este sistema. A continuacin, siguen las industrias del refino de aceite y las plantas de gas natural y finalmente la industria del metal. Evapoincineracin Se utiliza para residuos acuosos cargados orgnicamente, cuyo tratamiento en plantas convencionales biolgicas no sera posible por su alta concentracin en materia orgnica. Se calienta el residuo hasta hacerle desprender todas las materias voltiles, que son conducidas a un horno para su incineracin. El lquido restante es tratado pro va fsico-qumica. Plasma La antorcha de plasma genera temperaturas utra-altas, en el paso de un gas de proceso a travs de un arco elctrico. Se puede llegar a alcanzar los 5000C de temperatura. Los residuos se introducen en la zona de salida del arco de plasma, quedando atomizados en la cmara de reaccin, donde son enfriados para recombinarse y formar nuevos compuestos. Pasan a continuacin a un depsito de sosa, donde el cido clorhdrico procedente de los compuestos clorados reaccionan con ella
produciendo cloruro sdico y agua. Este procedimiento es aconsejable para la destruccin de residuos clorados.
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