UNEP POPS BATBEP GUIDE 08 17.Spanish

directrices sobre mejores técnicas
disponibles y orientación provisional
sobre mejores prácticas ambientales
conforme al Artículo 5 y Anexo C del
Convenio de Estocolmo sobre
Contaminantes Orgánicos Persistentes
Recuperación del cobre de cables
por combustión lenta
Esta publicación puede ser reproducida toda o parcialmente, sin autorización especial, para fines educativos no lucrativos,
siempre que se acredite la fuente. La Secretaría del Convenio de Estocolmo agradecerán se les haga llegar un ejemplar de
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cualquier otro fin comercial sin permiso previo por escrito del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.
Publicado por la Secretaría del Convenio de Estocolmo sobre los contaminantes orgánicos persistentes en octubre de 2008.
Para mayor información sírvase escribir a:
Secretaría del Convenio de Estocolmo sobre los contaminantes orgánicos persistentes
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente
Maison internationale de l’environnement
11-13 chemin des Anémones
CH-1219, Châtelaine, Ginebra, Suiza
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DIRECTRICES SOBRE MEJORES TÉCNICAS
DISPONIBLES Y ORIENTACIÓN PROVISIONAL
SOBRE MEJORES PRÁCTICAS AMBIENTALES
conforme al Artículo 5 y Anexo C del
Convenio de Estocolmo sobre
Contaminantes Orgánicos Persistentes
MAYO
DE
2007, GINEBRA, SUIZA
Í
n d i c e
SECCIÓN I:
INTRODUCCIÓN
I.A
OBJETIVO
I.B
ESTRUCTURA
DEL DOCUMENTO Y FORMA DE UTILIZAR LAS DIRECTRICES Y LA
ORIENTACIÓN
I.C
SUSTANCIAS
QUÍMICAS QUE FIGURAN EN EL
ANEXO C: DEFINICIÓN,
RIESGOS,
TOXICIDAD
I.D
ARTÍCULO 5
ANEXO C
I.E
RELACIÓN
CON EL
I.F
RELACIÓN
CON OTRAS PREOCUPACIONES AMBIENTALES
Y
CONVENIO
SECCIÓN II: CONSIDERACIÓN
CONVENIO
DEL
DE
DE
ESTOCOLMO
BASILEA
DE ALTERNATIVAS EN LA APLICACIÓN DE MEJORES
TÉCNICAS DISPONIBLES
II.A
CONSIDERACIÓN
II.B
EL CONVENIO
II.C
UNA
II.D
OTRAS
DE ALTERNATIVAS EN EL
DE
ESTOCOLMO
CONVENIO
DE
ESTOCOLMO
Y LAS NUEVAS FUENTES
FORMA DE CONSIDERAR ALTERNATIVAS
CONSIDERACIONES DEL
SECCIÓN III: MEJORES
CONVENIO
DE
ESTOCOLMO
TÉCNICAS DISPONIBLES Y MEJORES PRÁCTICAS
AMBIENTALES: ORIENTACIÓN, PRINCIPIOS Y CONSIDERACIONES
TRANSECTORIALES
III.A
ORIENTACIÓN
III.B
PRINCIPIOS
III.C
Y PLANTEAMIENTOS GENERALES
CONSIDERACIONES
(I) SUSTANCIAS
(II) CONSIDERACIONES
(III) CO-BENEFICIOS
ANEXO C: MECANISMOS
SOBRE LA GESTIÓN DE DESECHOS
ANEXO C
DE GASES DE COMBUSTIÓN Y OTROS RESIDUOS
(V) CAPACITACIÓN
DE LOS RESPONSABLES DE LA TOMA DE DECISIONES Y EL PERSONAL
TÉCNICO
(VI) PRUEBAS
DE FORMACIÓN
DE LA APLICACIÓN DE MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES A LAS
SUSTANCIAS DEL
(IV) GESTIÓN
TRANSECTORIALES:
QUÍMICAS QUE FIGURAN EN EL
DE LABORATORIO, MONITOREO Y REGISTRO
SECCIÓN IV: RESÚMENES DE LAS
SECCIONES V Y VI
RESÚMENES
ANEXO C
CATEGORÍAS DE FUENTES QUE FIGURAN EN LAS
DE LA SECCIÓN
RESÚMENES DE
DEL ANEXO C
LA SECCIÓN
V:
CATEGORÍAS DE FUENTES INCLUIDAS EN LA PARTE
II
VI:
CATEGORÍAS DE FUENTES INCLUIDAS EN LA PARTE
III
DEL
SECCIÓN V: ORIENTACIÓN/DIRECTRICES POR CATEGORÍAS DE FUENTES:
CATEGORÍAS DE FUENTES DE LA PARTE II DEL ANEXO C
V.A
INCINERADORAS
DE DESECHOS
(I) DESECHOS
SÓLIDOS URBANOS, DESECHOS PELIGROSOS Y LODOS DE ALCANTARILLADO
(II) DESECHOS
MÉDICOS
V.B
HORNOS
V.C
PRODUCCIÓN
DE CEMENTO QUE INCINERAN DESECHOS PELIGROSOS
DE PASTA DE PAPEL UTILIZANDO CLORO ELEMENTAL O PRODUCTOS
QUÍMICOS QUE PRODUCEN CLORO ELEMENTAL
V.D
PROCESOS
TÉRMICOS EN LA INDUSTRIA METALÚRGICA
(I) PRODUCCIÓN
(II) PLANTAS
SECUNDARIA DE COBRE
DE SINTERIZACIÓN EN LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y EL ACERO
(III) PRODUCCIÓN
SECUNDARIA DE ALUMINIO
(IV) PRODUCCIÓN
SECUNDARIA DE ZINC
SECCIÓN VI: ORIENTACIÓN/DIRECTRICES POR CATEGORÍAS DE FUENTES:
CATEGORÍAS DE FUENTES DE LA PARTE III DEL ANEXO C
VI.A
QUEMA
VI.B
PROCESOS TÉRMICOS
C, PARTE II
A CIELO ABIERTO DE DESECHOS, INCLUIDA LA QUEMA EN VERTEDEROS
DE LA INDUSTRIA METALÚRGICA NO MENCIONADOS EN EL
(I) PRODUCCIÓN
SECUNDARIA DE PLOMO
(II) PRODUCCIÓN
PRIMARIA DE ALUMINIO
(III) PRODUCCIÓN
DE MAGNESIO
(IV) PRODUCCIÓN
SECUNDARIA DE ACERO
(V) FUNDICIÓN
PRIMARIA DE METALES COMUNES
ANEXO
VI.C
VI.D
FUENTES
DE COMBUSTIÓN DOMÉSTICA
COMBUSTIÓN
DE COMBUSTIBLES FÓSILES EN CENTRALES TERMOELÉCTRICAS Y CALDERAS
INDUSTRIALES
VI.E
INSTALACIONES
VI.F
PROCESOS
DE COMBUSTIÓN DE MADERA U OTROS COMBUSTIBLES DE BIOMASA
DE PRODUCCIÓN DE PRODUCTOS QUÍMICOS DETERMINADOS QUE LIBERAN
SUSTANCIAS QUÍMICAS QUE FIGURAN EN EL
VI.G
VI.H
ANEXO C
CREMATORIOS
VEHÍCULOS
DE MOTOR, EN PARTICULAR LOS QUE UTILIZAN GASOLINA CON PLOMO
COMO COMBUSTIBLE
VI.I
DESTRUCCIÓN
DE CARCASAS DE ANIMALES
VI.J
TEÑIDO (CON
CLORANIL) Y TERMINADO (CON EXTRACCIÓN ALCALINA) DE TEXTILES Y
VI.K
PLANTAS
VI.L
RECUPERACIÓN
VI.M
REFINERÍAS
CUEROS
DE FRAGMENTACIÓN PARA EL TRATAMIENTO DE VEHÍCULOS FUERA DE USO
DEL COBRE DE CABLES POR COMBUSTIÓN LENTA
DE ACEITES DE DESECHO
Orientación/directrices por categorías de fuentes:
Categorías de fuentes de la Parte III del Anexo C
Sección VI.L
Categoría de fuentes (l) de la Parte III:
Recuperación del cobre de cables por combustión lenta
Í
n d i c e
VI.L
Recuperación del cobre de cables por combustión lenta ..........................9
1.
Descripción del proceso....................................................................................9
2.
Fuentes de sustancias químicas que figuran en el Anexo C
del Convenio de Estocolmo ............................................................................10
3.
4.
2.1
Información general sobre emisiones de la recuperación térmica
de cables de cobre ..............................................................................10
2.2
Emisiones de PCDD/PCDF al aire .........................................................10
Procesos alternativos a la recuperación térmica de cables de cobre ................11
3.1
Corte de cables ...................................................................................11
3.2
Desforramiento del cable ....................................................................12
3.3
Incineración de alta temperatura.........................................................13
Resumen de medidas .....................................................................................13
Referencias ................................................................................................................14
Lista de tablas
Tabla 1.
Medidas para instalaciones nuevas de recuperación
de cobre de cables...................................................................................13
Sección VI.L -
Categoría de fuentes (l) de la Parte III:
Recuperación del cobre de cables por combustión lenta
7
Vi.L
Recuperación del cobre de cables
por combustión lenta
■ Resumen
Se suele recuperar la chatarra de cobre quemando a cielo abierto los cables e hilos
eléctricos que vienen recubiertos de plástico. Las sustancias químicas del Anexo C del
Convenio de Estocolmo se forman probablemente a partir del plástico y los residuos de
aceite, con el cobre como catalizador, a temperaturas de fundición que van de 250°C a
500°C.
Las mejores técnicas disponibles son el triturado o pelado del cable por medios
mecánicos, o la incineración a temperaturas de >850°C. Se ha considerado fijar un
precio especial para los cables e hilos eléctricos sin pelar, para así promover que se lleve
el material intacto a los fundidores que empleen las mejores técnicas disponibles para
su tratamiento.
No se puede hablar de niveles de desempeño asociados con las mejores técnicas
disponibles, ya que el proceso de recuperación térmica no es una de ellas ni una de las
mejores prácticas ambientales, y no debería ser practicada.
1.
Descripción del proceso
La recuperación térmica de los cables de cobre consiste en la quema a la intemperie de
los recubrimientos de plástico de cables e hilos eléctricos, para recuperar cobre usado y
otros componentes. Se trata de un proceso que requiere mano de obra, y suele ser una
actividad ya sea individual o a pequeña escala, sin medidas para reducir las emisiones al
aire. Esta quema se suele realizar en bidones o directamente en el suelo. No se controla
la temperatura ni se emplean medios de adicionar oxígeno para lograr la combustión
completa de los compuestos de plástico.
La recuperación térmica del cableado de cobre se realiza sobre todo en países en
desarrollo, ya que ahí se recicla manualmente mucha chatarra de computadoras. Sin
embargo, no es una actividad exclusiva de esos países, de forma que debe ser atendida
a escala mundial. Muchos países desarrollados y en desarrollo han aprobado legislación
para prohibir la quema a cielo abierto, pero esta práctica se sigue realizando.
En las directrices técnicas para la identificación y gestión ambientalmente racional de
desechos de plástico para su eliminación final del Convenio de Basilea sobre el Control
de movimientos transfronterizos de desechos peligrosos y su eliminación se declara: “La
quema al aire libre no es una solución ambientalmente aceptable para ningún tipo de
desecho” (UNEP 2002, p. 43). Además, la decisión VII/19 de la séptima reunión de la
Conferencia de las Partes en el Convenio de Basilea (octubre de 2004) enmendó los
Anexos VIII y IX del Convenio a fin de incluir nuevos incisos referentes a la quema no
controlada de cables revestidos de plástico. La Ley sobre aire limpio del Reino Unido
Sección VI.L -
Categoría de fuentes (l) de la Parte III:
Recuperación del cobre de cables por combustión lenta
9
(Clean Air Act) dispone: “Toda persona que queme los revestimientos de cables a fin de
recuperar el metal contenido en ellos incurre en un delito … [y] será objeto de condena
sumaria, con pena de multa …” (Government of the United Kingdom 1993).
2.
Fuentes de sustancias químicas que figuran en el Anexo C
del Convenio de Estocolmo
Puede darse formación de dibenzoparadioxinas policloradas (PCDD) y dibenzofuranos
policlorados (PCDF) en residuos de aceites y por la presencia de cloro de plásticos en la
carga. Como el cobre es el metal más eficiente para catalizar la formación de
PCDD/PCDF, la quema de cables de cobre puede ser una fuente importantísima de
emisiones de PCDD/PCDF.
2.1
Información general sobre emisiones de la recuperación térmica de
cables de cobre
La recuperación térmica de los cables de cobre libera varios contaminantes, además de
PCDD/PCDF, como el monóxido de carbono (CO), dióxido de azufre (SO2), hidrocarburos
aromáticos policíclicos, cloruro de hidrógeno, metales pesados y cenizas. La incineración
es incompleta debido a las bajas temperaturas de incineración (250°C a 700°C), por lo
que se generan hidrocarburos y material particulado. Durante el proceso se liberan
estabilizadores de plomo, que suelen contener las matrices de polímero de PVC del
revestimiento de plástico de los cables. También se libera plomo adicional al quemar los
cables de cobre revestidos de plomo. Los contaminantes son emitidos al aire, agua y
suelo.
2.2
Emisiones de PCDD/PCDF al aire
La incineración incompleta de plásticos clorados provoca la generación de PCDD/PCDF.
Los revestimientos de plástico de los cables de cobre están mayormente compuestos de
cloruro de polivinilo (PVC).
“Durante la combustión se forman varias especies de hidrocarburos en
forma de anillo (conocidas como ‘precursores’), como productos de
reacción intermedios. Si hay presencia de cloro, estas especies pueden
reaccionar entre sí para formar PCDD/PCDF. Los precursores más
comúnmente identificados son los clorobencenos, clorofenoles y bifenilos
policlorados. Pueden también formarse PCDD/PCDF por la reacción de
moléculas orgánicas complejas y cloro. En diversos estudios se han
señalado fuertes correlaciones entre el contenido de cloro y las emisiones
de PCDD/PCDF durante las pruebas de combustión” (EPA 1997, p. 3–8).
La destrucción de PCDD/PCDF requiere temperaturas por encima de 850°C en presencia
de oxígeno (European Commission 2001).
10
Directrices sobre mejores técnicas disponibles y orientación provisional sobre mejores prácticas ambientales
3.
Procesos alternativos a la recuperación térmica de cables
de cobre
Para evitar la generación de PCDD y PCDF no debería recuperarse el cobre de los cables
por medios térmicos. A continuación se presentan procesos de tratamiento alternativos
a la quema al aire libre. El material de aislamiento, por ejemplo PVC, también puede
recuperarse por medio de estos procesos.
3.1
Corte de cables
El corte permite separar los recubrimientos plásticos de los cables sin producir PCDD y
PCDF por medios térmicos (UNEP 2001). Con este proceso se pueden tratar cables de
tipo mixto y diferentes calibres. Los productos que se recuperan son cobre granulado y
PVC.
El corte implica los siguientes pasos:
3.1.1 Preselección
La clasificación previa según el tipo de cable es fundamental para una separación de
cables eficiente; permite extraer el máximo valor de la chatarra recuperada y facilita la
separación de plásticos. Se clasifica en función del tipo de aleaciones metálicas
(separación de cables de cobre y aluminio), diámetro del conductor, longitud del cable
y tipo de aislamiento. Los cables sueltos se cortan a <1 m mientras que los que vienen
en balas de alta densidad se rompen en trozos. Se pueden tratar cables desde calibres
finos hasta 8 cm. de diámetro. Los materiales que no pueden tratarse por este medio,
como el cable extrafino y los cables que contienen grasa o alquitrán, deben retirarse.
“Antes se agregaba PCB al PVC en ciertos sistemas de cables dedicados
a aplicaciones de alto voltaje con el fin de mejorar el aislamiento, y en
algunos cables de bajo voltaje como pirorretardante. Es preciso
determinar la presencia de estos sistemas de cable antes de comenzar el
proceso de reciclaje” (UNEP 2001).
Según datos sobre PCB de Alemania, la mayoría de las muestras presentan niveles de
contaminación de 30 mg/kg de PCB, y en algunas los niveles de contaminación llegan
a cientos de ppm y otros son <10 ppm.
3.1.2 Corte de cables
Este proceso se usa para reducir secciones largas de cable de modo que sean de un
tamaño adecuado para el granulador. Es un proceso opcional en instalaciones más
pequeñas. Se genera menos polvo filtrable en comparación con el triturado.
Sección VI.L -
Categoría de fuentes (l) de la Parte III:
Recuperación del cobre de cables por combustión lenta
11
3.1.3 Granulación
El objetivo de la granulación es despojar al metal de aislantes y revestimientos. La
granulación fina es necesaria para desprender lo suficiente los plásticos de los metales.
Sin embargo, siempre quedarán pequeñas cantidades de metal incrustadas en el
plástico, que se perderán como desechos.
3.1.4 Cribado
Se usa el cribado para lograr una recuperación adecuada de metales mediante
separación por tamaño de partículas. El material de más tamaño puede volver a
procesarse en el granulador. Se pueden recuperar partículas de metal a partir del
producto de la criba retirando las partículas no metálicas más livianas por medio de un
aspirador. Durante el cribado se debe recolectar y filtrar el polvo.
3.1.5 Separación por densidad
La recuperación de metales depende de la eficiencia de la técnica de separación y el
grado de recuperación de metal, liberado de los plásticos. Se puede realizar la
separación de las partículas de metal mediante técnicas de separación por densidad tales
como los separadores de lechos fluidizados. Los separadores electroestáticos secos
pueden permitir una recuperación mayor en comparación con las técnicas de densidad.
3.2
Desforramiento del cable
Es un proceso menos costoso para la recuperación de cobre de cables en comparación
con el corte, pero menos productivo. La generación de PCDD y PCDF no es preocupante
aquí. Se trata de una técnica preferida en los países en desarrollo a causa de su menor
costo. También se debe realizar una preselección de los cables antes de desforrarlos,
teniendo en cuenta el tipo de metal, material de aislamiento, diámetro del conductor y
longitud (UNEP 2001, p. 44).
A pesar del menor rendimiento se puede recuperar completamente el cobre, ya que no
quedan residuos en el aislamiento de plástico. Con una separación cuidadosa por tipo
de aislamiento se pueden obtener desechos que contengan un sólo tipo de polímero, lo
cual facilita el reciclaje tanto del metal como del plástico.
Las desforradoras de cable no pueden procesar sino un filamento de cable a la vez, con
velocidades de procesamiento que llegan a 60 m/min. o 1100 kg/min., y diámetros de
cable de 1,6 mm a 150 mm.
12
Directrices sobre mejores técnicas disponibles y orientación provisional sobre mejores prácticas ambientales
3.3
Incineración de alta temperatura
La incineración de alta temperatura sólo debe usarse para el tratamiento de cables que
no pueden recuperarse por desforramiento o corte. Los materiales como el cable fino y
los cables con contenido de grasa o alquitrán son quemados en incineradores con
atmósfera controlada, para asegurar la combustión completa de los plásticos. Deben
emplearse sistemas efectivos de limpieza de gases de combustión. (UNEP 2001, p. 46).
Los gases residuales del horno contienen contaminantes como el PCDD, PCDF, dióxido
de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2), cloruro y fluoruro de hidrógeno y polvo.
Como el PCDD y el PCDF adsorben material particulado, debe recolectarse el polvo
usando métodos eficientes como filtros de tela y reciclarse en el horno. Debe
considerarse la posibilidad de postincineración y enfriamiento después de la incineración
en caso de que no se logre eliminar el PCDD y el PCDF. Debe eliminarse el SO2 y el
cloruro y fluoruro de hidrógeno por depuración húmeda alcalina.
La chatarra de metal incinerada tiene menos valor a causa de la oxidación provocada
por el tratamiento térmico. La incineración tiene un alto potencial de generación de
PCDD y PCDF. El corte y desforramiento de cables son procesos más recomendables que
la incineración a alta temperatura, por ser más económicos y ambientalmente
racionales. Los tipos de cable que no puedan procesarse de estas maneras pueden
tratarse en fundidoras de cobre primario o secundario.
4.
Resumen de medidas
En la tabla 1 se resumen las medidas para las instalaciones nuevas de recuperación de
cobre de cables.
■ Tabla 1. Medidas para instalaciones nuevas de recuperación de cobre de
cables
Medida
Procesos
alternativos
Descripción
Distintos procesos
recomendados para
reemplazar la quema al
aire libre.
Consideraciones
Procesos que pueden
considerarse:
• Triturado de cables
• Desforramiento de
cables
• Incineración de alta
temperatura para
material que no pueda
ser triturado o
desforrado
Otros comentarios
Se considera que la
incineración es la mejor
técnica disponible en
combinación con sistemas
para recolección y
disminución de gases.
No debe realizarse la recuperación térmica de cobre de cables, ya que produce emisiones
de PCDD y PCDF. La quema al aire libre no debe considerarse nunca como medio
aceptable de tratamiento de desechos. En muchos países se han promulgado normativas
Sección VI.L -
Categoría de fuentes (l) de la Parte III:
Recuperación del cobre de cables por combustión lenta
13
y leyes contra de la recuperación térmica de cobre de cables en los ámbitos federal,
estatal, provincial, territorial y municipal.
Tenemos algunos ejemplos de estas normativas y leyes en UNEP 2001, Government of
the United Kingdom 1993, Government of Hong Kong 1996 y Government of New
Zealand 2004.
Se ha considerado fijar un precio especial para los cables y alambres sin pelar, para así
promover que se lleve el material intacto a las fundiciones que empleen las mejores
técnicas disponibles para su tratamiento.
No procede hablar de límites de desempeño alcanzable, puesto que el proceso de
recuperación térmica no es la mejor técnica disponible ni la mejor práctica ambiental, y
no debería realizarse.
Referencias
EPA (United States Environmental Protection Agency). 1997. Locating and Estimating Air
Emissions from Sources of Dioxins and Furans. EPA-454/R-97-003. EPA, Office of Air Quality
Planning and Standards, Office of Air and Radiation, Washington, D.C.
European Commission. 2001. Reference Document on Best Available Techniques in the NonFerrous Metals Industries. BAT Reference Document (BREF). European IPPC Bureau, Seville, Spain.
eippcb.jrc.es.
Government of Hong Kong. 1996. Air Pollution Control Ordinance (Open Burning) 1996.
Chapter 3110, Section 4. www.justice.gov.hk/home.htm.
Government of New Zealand. 2004. Resource Management National Environmental Standards
Relating to Certain Air Pollutants, Dioxins, and Other Toxics Regulations.
www.mfe.govt.nz/laws/standards/air-quality-standards.html
Government of the United Kingdom. 1993. Clean Air Act 1993 (c.11). Part IV, No. 33.
www.hmso.gov.uk/acts/acts1993/Ukpga_19930011_en_5.htm#mdiv33.
UNEP (United Nations Environment Programme). 2002. Technical Guidelines for the Identification
and Environmentally Sound Management of Plastic Wastes and for Their Disposal. UNEP,
Geneva. www.basel.int/meetings/cop/cop6/cop6_21e.pdf.
14
Directrices sobre mejores técnicas disponibles y orientación provisional sobre mejores prácticas ambientales
Sección V.A
UNEP/SSC/BATBEP/2008/17
Secciones I-IV
http://www.pops.int
Sección V.B
Sección V.C
Sección V.D
Sección VI.A
Sección VI.B
Sección VI.C
Sección VI.D
Sección VI.E
Sección VI.F
Sección VI.G
Sección VI.H
Sección VI.I
Sección VI.J
Sección VI.K
Sección VI.L
Sección VI.M