Tratamiento de Residuos Industriales: Procesos y Sistemas

MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA DE LOS
RECURSOS NATURALS
GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS
TEMA 4. SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS INDUSTRIALES
4.1. Procesos físicos
4.2. Procesos químicos
4.3. Métodos térmicos
4.4. Estabilización y solidificación
4.5. Disposición en depósito controlado
4.6. Ejercicios
4.7. Caso de estudio
4.1. PROCESOS FÍSICOS
4.1.1. OPERACIONES DE SEPARACIÓN DE SÓLIDOS EN RESIDUOS LÍQUIDOS
•
Desbaste
•
Sedimentación
•
Flotación
•
Filtración
•
Centrifugación
4.1.2. OPERACIONES PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS LÍQUIDOS
•
Evaporación
•
Destilación
•
Arrastre con aire (Stripping con aire)
•
Arrastre con vapor (Stripping con vapor)
•
Adsorción en carbón activo o en resinas
2
4.1. PROCESOS FÍSICOS
4.1.3. OPERACIONES PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS GASEOSOS
Eliminación de partículas
•
Sedimentadores
•
•
•
•
•
Sedimentadores por gravedad
Ciclones
Precipitadores electrostáticos
Colectores húmedos o scrubbers
Filtros de tela
Eliminación de gases
•
•
•
Absorción
Adsorción
Incineración
4.1.4. SEPARACIÓN CON MEMBRANAS
3
4.1.1. OPERACIONES DE SEPARACIÓN DE SÓLIDOS EN RESIDUOS LÍQUIDOS
• DESBASTE
Operación que se emplea para la separación de sólidos suspendidos grandes tales como plásticos,
maderas, papel, virutas metálicas.
•
SEDIMENTACIÓN
Proceso de separación de sólidos
suspendidos, debido a la acción de
la gravedad.
4
Tiempo de Sedimentación
MATERIAL
DIÁMETRO
(mm)
TIEMPO
GRAVA
10
ARENA GRUESA
1 seg
1
ARENA FINA
10 seg
0,1
SEDIMENTO
115 seg
0,01
BACTERIA
100 min
0,001
PARTÍCULAS COLOIDALES
165 horas
0,0001
PARTÍCULAS COLOIDALES
690 días
0,00001
PARTÍCULAS COLOIDALES
19 años
0,000001
120 años
5
• FLOTACIÓN
Proceso de separación por gravedad en que finas burbujas de aire se introducen en una
fase líquida (residuo). Las burbujas se adhieren a sólidos presentes en la fase líquida,
subiendo las partículas a la superficie, de donde son eliminadas mediante un rascado
superficial.
DAF: Flotación por aire disuelto.
6
• FILTRACIÓN
Proceso de separación que consiste en hacer pasar una mezcla sólido-líquido a través de un material
poroso (filtro), que retiene los sólidos y deja pasar el líquido (filtrado). El equipo más utilizado es el filtro
prensa. Está formado por una serie de placas cubiertas de tela agrupadas verticalmente sobre un bastidor
y apretadas una contra otra por un cilindro hidráulico. El lodo es bombeado a presión a las cámaras que
hay entre las láminas; éstas son comprimidas y el filtrado pasa a través de las telas filtrantes. Los sólidos
concentrados que quedan en la cámara son eliminados periódicamente. El filtrado es retirado a través de
los orificios de drenaje.
7
FILTRO PRENSA
La ventaja del filtro prensa es que genera un producto con menor humedad,
alcanzándose valores del 50% de sequedad. El inconveniente reside en que el
funcionamiento es discontinuo, ya que para eliminar los sólidos se debe interrumpir la
operación.
8
• CENTRIFUGACIÓN
Operación que utiliza la fuerza centrífuga para acelerar la sedimentación de mezclas con componentes
de diferente densidad. Dicha fuerza es creada por una pieza interna del equipo que gira a velocidad
elevada de modo que los materiales más pesados son lanzados al exterior y los más ligeros
permanecen en el centro del equipo de donde son recogidos. La centrífuga de cuba es una de las más
utilizadas. Consiste en una cuba tubular horizontal con un extremo cónico que gira a gran velocidad; en
el interior de la cuba, en la misma dirección, hay un tornillo rotatorio que encaja perfectamente en la
parte interior de la cesta. Dicho tornillo gira a diferente velocidad que la cuba y va desplazando los
sólidos separados.
Las centrífugas, en general, tiene alta capacidad de tratamiento y son simples de operar. Sin embargo
presentan altos consumos de energía, sonoridad y vibraciones elevadas.
9
4.1.2. OPERACIONES PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS LÍQUIDOS
• EVAPORACIÓN
Operación que se utiliza para concentrar
disoluciones de soluto no volátil, mediante el
aporte de energía, que es aportada por vapor de
agua que condensa y cede su calor de cambio de
fase para poner en ebullición la disolución y
evaporar el disolvente.
Un evaporador es un equipo de intercambio de
calor de coraza y tubos.
Con esta técnica se tratan residuos acuosos,
entre otros, que se llevan a ebullición,
vaporizándose el agua y obteniendo la
concentración de los componentes tóxicos en la
porción no evaporada.
Son ejemplos característicos el tratamiento de
lodos y líquidos radioactivos, la concentración
de las aguas de lavado de procesos de
tratamiento superficial de piezas metálicas, el
tratamiento de conservantes para la madera y
de productos químicos procedentes del
procesado y blanqueo de pasta de papel.
10
Efecto= Evaporador
En la siguiente página web encontrarán los fundamentos de la evaporación, esquemas
de los equipos y imágenes interactivas. Del contenido de la web, deben estudiar y
sedimentar los apartados siguientes:
1. Evaporación
1.1. Evaporación y tipos de evaporadores
1.2. Aspectos generales del funcionamiento de un evaporador
3. Evaporador de múltiple efecto
3.1. Métodos de alimentación de los múltiples efectos
http://epsem.upc.edu/~annab/Material_Evaporacion/proyecto_web/
11
• DESTILACIÓN
Separación de los
componentes de
mezclas líquidas,
donde los
componentes deben
tener distinto punto
de ebullición.
Operación que se
realiza con aporte de
energía para poner
en ebullición la
mezcla líquida.
Se aplica a la
recuperación de
disolventes,
obteniendo en la
parte superior de la
columna los
disolventes más
volátiles y en la parte
inferior como residuo
los disolventes menos
volátiles.
12
• ARRASTRE CON AIRE (STRIPPING CON AIRE)
13
• ARRASTRE CON AIRE (STRIPPING CON AIRE)
14
• ARRASTRE CON VAPOR (STRIPPING CON VAPOR)
15
• ADSORCIÓN EN CARBÓN ACTIVO
16
Ejemplos de compuestos adsorbibles en carbón activo
17
4.1.3. OPERACIONES PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS GASEOSOS
Eliminación de partículas
•
Sedimentadores
• SEDIMENTADORES POR GRAVEDAD
Eliminación de partículas sólidas de diámetro superior a 50 μm
18
• CICLONES
Eliminación de
partículas sólidas de
diámetro 5 - 25 μm
Multiciclones
19
• PRECIPITADORES ELECTROSTÁTICOS
Eliminación de partículas sólidas de
diámetro 1 μm o inferior
20
• COLECTORES HÚMEDOS O SCRUBBERS
gas salida
Eliminación de
partículas sólidas de
diámetro 0,5 - 10 μm
agua entrada
gas entrada
agua salida
21
Eliminación de partículas sólidas de
diámetro 1 μm o inferior
• FILTRO DE TELA
gas salida
gas salida
gas
entrada
eliminación
de partículas
gas
entrada
22
Eliminación de gases
•
ABSORCIÓN DE GASES
23
•
ADSORCIÓN DE GASES
vapor
(condensació)
carbó
activat
llit 1
llit 2
gas brut
gas net
llit 3
llit 4
vapor
(neteja)
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PROCESO DE DESORCIÓN
contaminants condensats
vapor net
aigua sortida
aigua entrada
filtre
gas
brut
refredament
gasos
ventilador
unitat 1
(en actiu)
vapor (regeneració)
recuperador
de
partícules
contaminants
unitat 2
(regenerant-se)
gas net
vapor (regeneració)
25
•
INCINERACIÓN DE GASES
Esquema de un incinerador térmico
fuel
aire
760 C – 815 C
0
0
gas limpio
gas sucio
Esquema de un incinerador catalítico
gas sucio
catalizador
aire + fuel
gas sucio
gas limpio
315ºC – 480ºC
425ºC – 600ºC
26
4.1.4. SEPARACIÓN CON MEMBRANAS
La aplicación de las membranas para la separación de contaminantes de los residuos líquidos es
una tecnología que utiliza una membrana semipermeable como barrera de flujo, la cual deja
pasar iones o moléculas pequeñas y retiene las de tamaño más grande.
MATERIALES: Acetato de celulosa, Nylon, Poliamidas, Polisulfonas, Polipropileno, Materiales
cerámicos, Vidrio ...
PERMEATO
ALIMENTO
CONCENTRADO
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MICROFILTRACIÓN
Tamaño partícula: 0,02 – 10 micras
Caída de presión: 1 – 50 psi ( 0,068 – 3,4 atm)
ULTRAFILTRACIÓN
Tamaño partícula: 0,001 – 0,02 micras
Caída de presión: 10 – 150 psi (0,68 – 10,2 atm)
ÓSMOSIS INVERSA
Tamaño partícula: 0,0001 – 0,001 micras
Caída de presión: 150 – 1500 psi (10,2 – 102 atm)
28
4.2. PROCESOS QUÍMICOS
La mayoría de residuos se pueden transformar mediante un tratamiento físico-químico, no
obstante los residuos que normalmente se someten a tratamiento químico son residuos líquidos o
lodos de alguno de los siguientes grupos:
-
Disoluciones ácidas o alcalinas
Residuos de metales disueltos y/o en suspensión
Residuos con: fosfatos, sulfuros, fluoruros, cianuro o cromo hexavalente
Emulsiones de aceites
Residuos de compuestos orgánicos en baja concentración
Desde el punto de vista de la ubicación se pueden considerar dos alternativas de tratamiento de
residuos:
- Tratamiento centralizado en plantas de tratamiento físico-químico.
- Tratamiento in situ, en el lugar donde se genera el residuo.
Una planta de tratamiento físico-químico consta, en general, de las etapas siguientes:
-
Neutralización
Precipitación (metales)
Coagulación/Floculación
Ruptura de emulsiones
Oxidación (compuestos cianurados) – Reducción (del cromo hexavalente)
29
Diferentes posibilidades de tratamiento de un residuo
peligroso: ubicación del tratamiento físico-químico
30
4.2.1. PROCESOS QUÍMICOS CONVENCIONALES
•
Neutralización
•
Precipitación
•
Coagulación y floculación
•
Ruptura de emulsiones
•
Oxidación - reducción
31
4.2.1. PROCESOS QUÍMICOS CONVENCIONALES
•
NEUTRALIZACIÓN
Fundamento:
Ácido + Base
Sal + Agua
-
Para mantener condiciones aceptables de vertido el pH ha de situarse entre 6,5 y 8,5 y tender a
neutro.
-
Debe tenerse en cuenta que muchas reacciones de neutralización son exotérmicas ,y a menudo serán
necesarios equipos de refrigeración.
-
Será preciso controlar la posible liberación de gases tóxicos como H2S, NH3 y HCN.
32
Para neutralizar residuos ácidos se puede utilizar:
Cal (Ca O)
Hidróxido de sodio (Na OH)
Carbonato sódico (Na2CO3)
Para neutralizar residuos básicos se puede utilizar:
Ácidos minerales fuertes como ácido sulfúrico (H2SO4), ácido clorhídrico (H Cl) o
precursores de ácidos débiles como el dióxido de carbono (CO2):
CO2 + H2O
H2CO3 (ácido carbónico)
33
•
PRECIPITACIÓN
Fundamento: Adición de agentes de precipitación seleccionados y control de pH.
Los compuestos sólidos formados por iones, Mx Xm, coexisten con sus iones disueltos en unas
concentraciones que vienen determinadas por el producto de solubilidad, Kps . Si la
concentración de iones en la disolución aumenta, el producto de les concentraciones iónicas
será más grande que la constante del producto de solubilidad Kps, y se producirá la
precipitación para mantener las condiciones de equilibrio.
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La precipitación química se aplica a residuos líquidos que contengan metales pesados o que
contengan otras sustancias inorgánicas como fluoruros, fosfatos, cromatos, cianuros y sulfuros.
Los agentes de precipitación más utilizados son: hidróxido de calcio, hidróxido de sodio, y
sulfuro de sodio. También se utilizan, pero menos, carbonato de sodio, fosfatos y sulfuro ferroso.
Este tratamiento comporta la formación de lodos que deberán ser gestionados
convenientemente. Si hemos precipitado metales pesados, los lodos contendrán metales
pesados.
La temperatura es un factor muy importante en el proceso de precipitación.
35
•
COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN
COAGULACIÓN: Las partículas coloidals presentan
repulsión entre ellas.
El coagulante (sulfato de hierro y alúmina)
neutraliza las cargas eléctricas.
FLOCULACIÓN:
El
floculante
(polielectrolitos
aniónicos derivados de la acrilamina agrupan las
partículas coloidales neutras.
36
•
COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN
37
•
RUPTURA DE EMULSIONES
 La adición de ácido es uno de los métodos generales de romper
emulsiones.
 La industria petroquímica ocupa el primer lugar en residuos en
forma de emulsiones.
38
•
OXIDACIÓN – REDUCCIÓN
Fundamento:
Forma reducida
Forma Oxidada + ne –
 TRATAMIENTO DE CIANUROS
Para tratar los residuos cianurados un método usual es la oxidación mediante la cloración
alcalina, que tiene lugar en dos etapas:
Primera reacción: Oxidación del cianuro (CN -) a cianato (CNO -): La primera reacción tiene lugar a
pH>10. Es preciso controlar muy bien el pH, ya que si el pH es bajo la reacción que tiene lugar es:
NaCN + Cl2
Cl CN + Na Cl
El cloruro de cianógeno (Cl CN) es un gas muy tóxico.
Segunda reacción: Oxidación del cianato. Tiene lugar a un pH=8. Reacción más rápida que la
primera.
39
OXIDACIÓN DE LOS CIANUROS
El proceso de oxidación alcalina de los cianuros también se puede realizar con
hipoclorito sódico, con peróxidos y con ozono.
40
•
OXIDACIÓN – REDUCCIÓN
 TRATAMIENTO DEL CROMO HEXAVALENTE
Se reduce a cromo trivalente, menos tóxico que el cromo hexavalente, y que se puede
precipitar como hidróxido de cromo. La reducción se realiza en medio ácido utilizando dióxido
de azufre, bisulfito sódico o sulfato ferroso:
Con dióxido de azufre (SO2)
Con bisulfito sódico (Na HSO3)
Con sulfato ferroso (FeSO4)
Las dos primeras reacciones tienen lugar casi instantáneamente a pH<2,5. La tercera
reacción debe realizarse pH<6. Es la opción menos utilizada ya que genera muchos lodos.
Después de reducir el Cr +6 a Cr+3, se precipitan las sales de Cr +3 a pH básico:
Cr+3 + Ca (OH)2
Cr(OH)3
El hidróxido de Cromo (III) precipitado se elimina a través de los lodos.
41
REDUCCIÓN DEL CROMO (VI)
42
PLANTA DE TRATAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO DE RESIDUOS PELIGROSOS
Estas instalaciones reciben los residuos peligrosos :
-- A granel: Cisternas, contenedores o camiones volquete.
-- Envasados: Bidones, garrafas, contenedores, cajas, sacos …
El residuo ha de entrar a la planta mediante transportista autorizado y la documentación
reglamentaria: Ficha de seguimiento o transporte y ficha de aceptación del gestor.
Ácids+ Ca(OH)2: Neutralización
Álcalis + H2SO4: Neutralización
CN- + HClO:
Oxidación
Cr+6 + NaHSO3: Reducción
Hidrocarburos: Separar fases
43
ZONAS DE LAS INSTALACIONES FÍSICO-QUIMICAS
1. Zona de almacenaje de residuos en bidones
2. Zona de acondicionamiento y tratamiento de ácidos
3. Zona de acondicionamiento y tratamiento de álcalis
4. Zona de acondicionamiento y tratamiento de cromatos (Cr-VI)
5. Zona de acondicionamiento y tratamiento de cianuros (CN-)
6. Zona de filtración de los lodos generados
7. Zona de acondicionamiento de soluciones aceitosas
8. Zona de trituración
9. Zona de inertización
44
PLANTA DE EVAPO-OXIDACIÓN DE ORGÁNICOS
Para aguas residuales o residuos líquidos acuosos con elevado contenido de materia
orgánica (DQO>12000) y bajo poder calorífico.
Los residuos acuosos son bombeados a un evaporador flash, pasando de 7 a 1
atmosferas, donde se separa la fase acuosa en forma de vapor, de los concentrados
orgánicos. La fracción de materia orgánica ligera es arrastrada por el flujo de vapor
hacia un horno a 850ºC donde se oxida térmicamente. Se destruye totalmente la
materia orgánica con un 6% de aire en exceso. Los gases resultantes pasan por una
caldera de recuperación calorífica donde se genera el vapor necesario para la primera
fase de la evaporación. Los concentrados orgánicos, en función de sus características,
podrán ser dirigidos hacia valorización energética o incineración.
Se utiliza para residuos de la industria farmacéutica, destrucción de fenoles, lavado de
hidrocarburos y lavado de recipientes que han contenido aceites.
45
HORNO
CALDERA
VALORIZACIÓN
46
Aplicaciones de los
procesos químicos en el
tratamiento de residuos
peligrosos
47
4.3. MÉTODOS TÉRMICOS : INCINERACIÓN
La incineración es el proceso de tratamiento térmico más utilizado, cuyo objetivo es la eliminación del carácter
peligroso del residuo tratado mediante el empleo de temperaturas suficientemente altas. El aspecto más interesante
de la incineración es su carácter de solución final, en cuanto que se consigue la destrucción de los contaminantes. No
obstante dicha destrucción no conduce a la ausencia total de residuos. La incineración reduce el volumen final de
residuos respecto a las cantidades procesadas, y elimina o reduce la toxicidad de los residuos, como resultado de la
destrucción efectiva, vía combustión, de los componentes orgánicos responsables de dicha toxicidad.
Principales reacciones en un proceso de incineración:
Hidrocarburos + O2
CO2 + H2O
CO2
C+ O2
2H2 + O2
2H2O
SO2
S + O2
Inorgánicos
Cenizas + Impurezas
Pueden ser sometidos a incineración los residuos orgánicos con características tóxicas, residuos que contengan
dioxinas y furanos, residuos con un contenido superior a 50 ppm de PCB, residuos con un contenido superior a 1000
ppm de compuestos halogenados y los residuos caracterizados, que no tengan otro tipo de tratamiento. No pueden
ser incinerados los productos altamente corrosivos ni los explosivos, que dañarían las instalaciones.
La incineración utiliza la destrucción térmica por oxidación a temperatura alrededor de 850ºC para los residuos
especiales no halogenados i 1100ºC para los residuos especiales que contengan más del 1% de compuestos orgánicos
halogenados. El residuo se convierte en un material con el 80-90% menos de volumen y el 70% menos de peso.
Se debe tener en cuenta que a menudo se utiliza el propio residuo como combustible. En este caso el residuo debe
tener una potencia calorífica inferior (PCI) suficiente para mantener la combustión.
48
Las tres “T” de la incineración: Temperatura, Tiempo de residencia, Turbulencia.
Son las tres variables que es preciso controlar en un proceso de incineración:
• Temperatura en el incinerador.
• Tiempo de residencia o tiempo que los gases deben permanecer en el horno.
• Turbulencia o grado de mezcla elevado que deben tener los fluidos dentro del incinerador. Una elevada
turbulencia da como resultado una alta eficiencia en la incineración.
Residuos líquidos y lodos de baja viscosidad: Tiempo de residencia inferior a 3-4 segundos. Temperatura en
torno a los 900-1000ºC.
Residuos sólidos y lodos de alta consistencia: a menudo se requiere la incorporación de una cámara de
combustión secundaria, a continuación del horno principal, para conseguir los altos niveles de destrucción
requeridos. Los gases procedentes del horno principal llegan a dicha cámara y en ella se completa la
combustión de las cantidades residuales de constituyentes volatilizados no quemados en el horno principal.
En el horno trabaja entre 800ºC y 1000ºC con un tiempo de residencia entre 20 minutos y 1 hora, pudiendo
en algunos casos llegar hasta 2 horas.
En la cámara de combustión secundaria las temperaturas oscilan entre 1000ºC y 1200ºC y los tiempos de
residencia se sitúan entre 0,5 y 2 segundos.
Algunos tipos de residuos industriales incinerables
Disolventes, Barnices, Parafinas, Aceites, Insecticidas, Taladrinas, Adsorbentes, Hidrocarburos, PCB’s, Cianuros.
Algunos productos que se obtienen en el proceso de incineración
CO2, cenizas, vapor de agua, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, óxidos metálicos, hidróxidos, ácidos
halogenados, otros compuestos orgánicos.
49
NORMATIVA INCINERACIÓN
Marco legal: Real Decreto 815/2013, de 18 de octubre, por el que se aprueba el Reglamento de emisiones
industriales y de desarrollo de la Ley 16/2002, de 1 de julio, de prevención y control integrados de la contaminación.
Publicado en BOE 19/10/2013:
Valores límite de emisión a la atmósfera para las instalaciones de incineración de residuos
a). Valores medios diarios (mg/Nm3)
Partículas totales
Sustancias orgánicas en estado gaseoso
expresadas en carbono orgánico total
HCl
HF
SO2
NO y NO2 expresados como dióxido de nitrógeno, para
instalaciones de incineración existentes, de capacidad
nominal superior a 6 toneladas por hora o para
instalaciones de incineración nuevas
NO y NO2 expresados como dióxido de nitrógeno, para
instalaciones de incineración ya existentes, de
capacidad nominal no superior a 6 toneladas por hora
10
10
10
1
50
200
400
c) Valores medios medidos a lo largo de un período
de muestreo de un mínimo de 6 horas y un máximo
de 8 horas (ng/Nm³)
Dioxinas y furanos
b) Valores medios medidos a lo largo de un período de
muestreo de un mínimo de 30 minutos y un máximo de 8
horas (mg/Nm3)
Cd + Tl
Hg
Sb + As + Pb + Cr + Co + Cu + Mn + Ni + V
0,05
0,05
0,5
Las concentraciones indicadas son para el metal pesado o sus compuestos,
expresando el resultado en concentración de metal.
d) En los gases residuales no se podrán superar los
siguientes valores límite de emisión de las concentraciones
de monóxido de carbono (CO):
- 50 mg/ Nm³ calculado como valor medio diario
- 150 mg/ Nm³ calculado como valor medio cada 10 minutos
0,1
50
OPERACIONES DE UNA PLANTA INCINERADORA DE RESIDUOS





Recepción y preparación de los residuos a tratar.
Combustión.
Recuperación de energía.
Depuración de los gases de combustión.
Tratamiento y gestión de los residuos sólidos y de las aguas residuales.
51
DETALLE HORNO ROTATORIO
52
FUENTES DE RESIDUOS EN UNA PLANTA DE INCINERACIÓN
53
Para conocer el funcionamiento de la incineración ahora deberían consultar la página web de la
AGENCIA DE RESIDUOS DE CATALUNYA, entrar en el apartado de Tratamiento Final y dentro aquí
entrar en INCINERACIÓN DE RESIDUOS ESPECIALES:
http://residus.gencat.cat/es/ambits_dactuacio/tractament_final/incineracio/
Encontrarán:
• Preguntas
• Consulta instalaciones
• Normativa específica
Deben consultar y sedimentar la información de los tres apartados anteriores. En especial en el apartado de “Consulta
instalaciones” podrán entrar en la Incineradora de Tarragona (explotación Sirusa, www.sirusa.es ) y ver sus
instalaciones.
A continuación se indica:
El diagrama de flujo de la planta de residuos especiales de Constantí (Tarragona) con datos
complementarios.
El diagrama de flujo de la planta de incineración de residuos sólidos urbanos de Tarragona con datos
complementarios.
Imágenes de incineradoras.
54
INCINERADORA DE RESIDUOS ESPECIALES DE CONSTANTÍ (TARRAGONA)
INCINERADORA DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
56
INCINERADORA PARA
HALOGENADOS
Planta de incineración, Hamburgo, RFA
Planta de incineración, Bielefeld, RFA
58
4.4. ESTABILIZACIÓN Y SOLIDIFICACIÓN
El tratamiento consiste en encapsular los compuestos tóxicos en una matriz mineral. El residuo estabilizado,
una vez realizado el control analítico, es depositado en un depósito de residuos controlado.
Residuo estabilizado
59
PLANTA DE
INERTIZACIÓN
ANTES
RESIDUO
INERTIZADO
60
PROCESO SOLIROC
PARA INMOBILIZAR
METALES PESADOS
61
RESIDUO
TRATAMIENTO
RESIDUO POR
SOLIROC
LIXIVIADO
LIXIVIADO
DESPUÉS DE
SOLIROC
62
VENTAJAS Y
DESVENTAJAS DE LOS
PROCESOS DE
SOLIDIFICACIÓN/
ESTABILIZACIÓN
63
INTERFERENCIAS
CON LOS TRATAMIENTOS
DE
SOLIDIFICACIÓN/
ESTABILIZACIÓN
64
4.5. DISPOSICIÓN EN DEPÓSITO CONTROLADO
Para conocer el funcionamiento de los DEPÓSITOS CONTROLADOS DE RESIDUOS deberán consultar la
página web de la AGENCIA DE RESIDUOS DE CATALUNYA, entrar en el apartado de Tratamiento Final y
dentro aquí entrar en DISPOSICIÓN:
http://residus.gencat.cat/es/ambits_dactuacio/tractament_final/disposicio/
Deberán consultar y sedimentar el contenido de los apartados:
-
Depósito de residuos especiales
Residuos no especiales
65
EL DEPÓSITO CONTROLADO COMO DESTINO FINAL
66
DEPÓSITO CONTROLADO DE RESIDUOS
67
TIPOS DE VERTEDEROS Y CAPAS IMPERMEABILIZANTES
68
DEPÓSITO
CONTROLADO DE
RESIDUOS
ESPECIALES DE
CASTELLOLÍ- Anoia
(Barcelona)
69
Vertedero Nerva- Sevilla
70
Vertedero Nerva- Sevilla
Vertedero Mora de Ebro- Tarragona
71
4.6. EJERCICIOS
72
EJERCICIO 1 - TEST
1.
Entre los tratamientos de los residuos:
a) La decantación, la flotación y la oxidación, son propiamente tratamientos de tipo físico.
b) La ósmosis inversa se puede considerar un tratamiento químico, ya que la separación se realiza entre membranas y con reacción química con
otros compuestos.
c) El Cr(VI) se debe reducir, mientras que los cianuros (CN-) se han de oxidar, para eliminar su toxicidad como material residual.
2.
a) Un depósito controlado de tipo III es una instalación destinada a almacenar definitivamente los residuos especiales.
b) La gestión de residuos especiales en depósitos controlados es un servicio privado en Catalunya.
c) No se puede garantizar el cumplimiento de las obligaciones medioambientales por parte del gestor de un depósito controlado.
3.
a) En Catalunya existen cuatro depósitos controlados para residuos especiales de terceros.
b) Los lixiviados generados en un depósito controlado son asimilables a aguas residuales tratadas en una EDAR (Estación depuradora de aguas
residuales)
c) Cuando un depósito controlado se ha clausurado, la entidad que la ha explotado debe asegurar como mínimo durante 15 años su
mantenimiento.
4. Situar donde sea preciso:
1) Cámara de postcombustión
2) Oxidación de cianuros
3) Lámina de geotex
4) Límite de toxicidad en ng/m3 aire
5) Inertizar con silicatos y cemento
a) Incineradora de residuos especiales
b) Inertización Soliroc
c) Sellado de un depósito controlado
d) Dioxinas en incineradoras
e) CO2 i N2
5.
a) En el electrofiltro de una incineradora se separan las partículas contenidas en los gases de combustión, de tamaño superior a 50 µm.
b) En una incineradora de residuos sólidos la cámara de combustión secundaria trabaja a temperaturas entre 1300ºC i 1500ºC.
c) Los compuestos halogenados y las pinturas son residuos que a menudo deben tratarse en una incineradora de residuos especiales.
73
EJERCICIO 2
Una planta galvánica trata piezas para el sector del automóvil. En su proceso genera una
corriente residual de 75,7 m3/día, que contiene 270 mg NaCN/litro. Con el fin de depurar los
cianuros antes del vertido, se tratan en medio básico con cloro líquido, que está dentro de
cilindros a presión de 4 atm y 25ºC, según la reacción:
2 NaCN + 5 Cl2 + 8 NaOH
N2 + 2 CO2 + 10 NaCl + 4 H2O
Calcular:
a) Masa de cloro, en gramos, necesaria para destruir todo el cianuro del residuo.
b) Volumen de Cl2 a presión en m3/día necesario.
74
EJERCICIO 3
Explicar el diagrama de flujo de la planta de tratamiento de residuos físico-químicos siguiente:
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4.7. CASO DE ESTUDIO
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4.7. CASO DE ESTUDIO
Los gases procedentes de la incineración
pueden depurarse por vía seca o por vía
húmeda tal como se indica en los
esquemas siguientes.
a)
b)
Estudiar y interpretar cada uno de los
esquemas .
Indicar en una tabla las ventajas y
desventajas de los dos métodos de
depuración de gases.
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