31 DE AGOSTO DE 2011

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

AUDITORIO DIEGO DE TORRES - UCC

Construyendo la Agenda Ambiental de Córdoba

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Defra: Department for environmental, food and rural affairs

CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:MUNDO?: U.E

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSCUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:

U.S.A

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSCUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:

CANADÁ

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSCUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:

TENDENCIA

• Relleno sanitario

• Tratamientos térmicos Incineración

Gasificación

Pirolisis

Plasma

• MBT (Mechanical and Biological Treatment)

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSTECNOLOGÍAS DE DISPOSICIÓN:TECNOLOGÍAS DE DISPOSICIÓN: LO PROBADO Y LAS

PRUEBAS

Relleno sanitario: Relleno sanitario es una técnica para la disposición

de residuos sólidos en el suelo sin causar perjuicio al medio ambiente y

sin causar molestias o peligro para la salud y seguridad publica,

método este, que utiliza principios de ingeniería para confinar la basura

en un área lo más pequeña posible, reduciendo su volumen al mínimo

practicable, para cubrir los residuos así depositados con una capa de

tierra con la frecuencia necesaria, por lo menos al final de cada jornada.

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSTECNOLOGÍAS DE DISPOSICIÓN:TECNOLOGÍAS DE DISPOSICIÓN: RELLENO

SANITARIO

Acopio paraotros usos

Gases a monitoreo y

tratamiento o aprovechamiento

Lixiviado a tratamiento y

vuelco

Control de topografía y

desplazamientos Uso futuro del área

Monitoreo aguas

subterráneas

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Preparación de la Infraestructura

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Impermeabilización con bentonita natural

Relleno sanitario: Preparación de la Infraestructura

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Impermeabilización con membrana de polietileno

Preparación de la superficie Construcción de anclaje para la membrana

Soldadura de la membranaCelda en impermeabilización

Relleno sanitario: Preparación de la infraestructura

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Disposición y cobertura

Disposición de residuos

Cobertura de residuos

Relleno sanitario post - cierre

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Disposición, cobertura y post-cierre

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Tratamiento de lixiviado.

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Tratamiento de lixiviado.

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSRelleno sanitario: Tratamiento de lixiviado.

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSRelleno sanitario: Laboratorio de control

• Los objetivos principales que persigue la instalación de un

sistema de captación y tratamiento de biogás son:

1. Desgasificación del módulo para reducir la generación de olores en el área urbana circundante.

2. Eliminación (por quemado controlado) del metano (CH4) para reducir el efecto invernadero (de acuerdo a lo establecido por el protocolo de Kyoto).

3. Utilización del biogás como fuente combustible para la generación de energía, en reemplazo de las fuentes de origen fósiles.

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

m3/año

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

Antorchas de quemado

Moto generador eléctrico

Skid de sopladores

Panel de control

Anillo perimetral

Cárcamo de condensado

Colector

Cabezales de pozoPanel de monitoreo

Esquema del Sistema de captación y tratamiento

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

Construcción de pozos de extracción de biogás

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

Skid de sopladores

Antorchas de Quemado

Moto generador eléctrico

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Relleno sanitario: Desgasificación

Ejemplos de uso de tierras sobre rellenos sanitarios

Relleno sanitario Yarmouth.

Massachusetts (EEUU)

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Ejemplos de uso de tierras sobre rellenos sanitarios

Relleno sanitario de Mountain Gate.

Los Ángeles. California (EEUU)

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Incineración (EfW): Procesamiento térmico de los residuos mediante

la oxidación química de los mismos en exceso de oxígeno

Tratamientos térmicos

Algunos números:

• Existen alrededor de 2500 plantas de este tipo en todo el mundo

• Japón: 69.159• U.S.A: 30.645• Alemania: 18.029• China: 15.651• Francia: 14.713• Taiwán: 7.688• Italia: 5.385• Holanda: 5.158• Reino Unido: 4.211• Corea del Sur: 4.080

X 1000 ton

• Japón: 1.844• Francia: 133• U.S.A: 89• Alemania: 83• China: 55• Italia: 52• Dinamarca: 37• Corea del Sur: 34• Suiza: 31• Suecia: 29

N° de plantas

• Inversiones estimadas para el presente año en esta tecnología: € 6.000 M

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Incineración (EfW): (Cont.)

Tratamientos térmicos

Algunas consideraciones generales

• La razón más significativa del avance de esta tecnología, es la escasez de espacio para rellenos sanitarios.

• Otra razón se atribuye a las restricciones, cada vez más duras, que impone la Unión Europea, para la disposición de residuos en Rellenos Sanitarios

• Posibilidad inmediata de vender electricidad, calor o vapor: 0,5 Mweh/ton

• Poder calorífico inferior RSU: 8 – 12 MJ/Kg Vs 30 Carbón / 45 Diesel

• Las mayores críticas al proceso provienen de las emisiones y los sub productos derivados del mismo: Avances tecnológicos desvían la oposición

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Incineración (EfW): (Cont.)

Tratamientos térmicos

La tecnología

2

•10 / 25%

•Tamizado y seleccionado

•Distintos destinos• Dioxinas y furanos

3

4• Construc.

• NH3

1

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Gasificación y pirolisis

Tratamientos térmicos

Gasificación

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

• Descomposición térmica de una material por oxidación parcial debido al agregado de aire u oxígeno. La cantidad de oxígeno varía entre un 25 y un 30% del necesario para la oxidación completa. La temperatura está por encima de los 750°C.

Pirolisis

• Productos de la Pirolisis:a) Gases: Compuestos principalmente de CO, CO2, CH4, C2H6 y pequeñas cantidades de

hidrocarburos ligeros. b) Líquidos: Compuesto por una gran mezcla de distintos productos como pueden ser:

cetonas, ácido acético, compuestos aromáticos, y otras fracciones más pesadasc) Sólidos: El producto sólido de la pirolisis es un residuo carbonoso que puede ser

utilizado como combustible o para la producción de carbón activo.

• Productos de la gasificación: Gas de síntesis (Syngas: CO, CO2, H2, CH4), residuos líquidos y sólidos

• Descomposición térmica de una material por oxidación parcial en ausencia de aire u oxígeno. Las temperaturas de trabajo oscilan entre los 250 y 750°C.

Gasificación y pirolisis

Tratamientos térmicos

Algunas consideraciones generales

• Para su aplicación en destrucción de RSU, no son tecnologías tan desarrolladas como la incineración en masa

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

• Son pocas las plantas que operan con RSU, en escala comercial significativa, debido a la heterogeneidad de los residuos: Dificultad de proceso.

• Son tecnologías utilizadas y conocidas para la obtención de gases combustibles a partir de carbón o petróleo

• Los residuos deben ser acondicionados para ser sometidos a estos procesos de destrucción térmicos: Elaboración de RDF

• El syngas obtenido debe ser tratado antes de ser utilizado como combustible

• El PCI del syngas ronda los 1200 / 2500 Kcal/m3 (Gas natural: 9300 Kcal/m3)

• Energía generada por esta tecnología: 0,6 / 0,75 Kwh/ton

1. Depósito de residuos2. Triturador. 3. Cinta transportadora de extracción de metales 4. Grúa de combustible (residuos procesados) 5. Depósito de combustible (residuos procesados) 6. Tolva 7. Reactor primario (gasificación) 8. Reactor secundario (combustión a altas temperaturas) 9. Recuperador de calor del generador de vapor 10. Silo de caliza y carbón 11. Filtro de aire. 12. Residuo del filtro de aire. 13. Ventilador de chimenea. 14. Chimenea. 15. Extractor de cenizas de fondo. 16. Turbina a vapor. 17. Condensador.

Gasificación y pirolisis: (Cont.)

Tratamientos térmicos

La tecnología

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Algunas plantas de gasificación en el mundo

Gasificación y pirolisis: (Cont.)

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Tratamiento Mecanico Biológico (MBT)

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RSU Pre-selecciónFase Mecánica

Separación X1; X2; Xn mm

Retiene o fracciones mayores

Pasa o fracciones menores

Componente Orgánico

Componente Inorgánico

Materiales Recuperados

Rechazo

Fase BiológicaEscombros,

voluminosos y perjudiciales

Dispuesto en Relleno Sanitario

Separación automática

de ferrosos y no ferrosos

Separación automática

de ferrosos y no ferrosos

Separación manual o

mecánica de reciclables

Compostaje

Estabilización

Biodigestión

Enmienda

Estabilizado

Biogás + Enmienda

Total no Dispuesto

Reducción por proceso

biológico

RechazoC.D.R

Reducir el volumen de desechos a disponer en el

relleno sanitario.

Valorizar las fracciones secas reciclables.

Estabilizar biológicamente la fracción orgánica

putrescible, eliminando la formación de olores,

lixiviados y gases de efecto invernadero.

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MBT (Cont.):

La planta está diseñada para tratar 310000 t/anuales, considerando 310 días operativos; por lo tanto:

Capacidad de planta:1000 t/día

Número de líneas de tratamiento: 3

Capacidad instalada de planta

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Consideraciones de diseño

Cantidad de residuos a tratar

Análisis de mercado de los productos recuperados

Utilización del material bioestabilizado

Composición de los residuos a tratar

Planta GeneralSuperficie total: 44.000 m2

Superf. Bioestabil:9.408 m2

Superf. Clasificación:10.400 m2

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Descripción del Proceso

Proceso

Voluminosos y

perjudiciales

Disposición

1M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Descripción del Proceso Unidad rompe - bolsas2

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Descripción del Proceso 3

Tromel rotativo

Malla 80 mmPasa

Retiene

F. Orgánica

F. Inorgánica

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Descripción del Proceso 4

F. Inorgánica

Separación manual

• Papel / cartón• Plásticos• Vidrios• Textiles

Separación mecánica

• Ferrosos

• No ferrosos

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Descripción del Proceso 5

F. OrgánicaBioestabilización

en túnel

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Descripción del Proceso (Bioestabilización) 6

O2

H2O

O2O2

CO2

Olores

M.O + Bacterias.+ O2 CO2 + H2O + energía + Bioestabilizado

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Descripción del Proceso 7M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Equipo para colocación de Gore-Tex

Módulos de estabilización cubiertos

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Control del Proceso de bioestabilización: Parámetros

• TEMPERATURA

• HUMEDAD

• pH

• O2

• C/N

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Control del Proceso de bioestabilizaciónM.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Rendimiento esperado del Proceso

RSU tal cual

1000 tnPre-selección

Escombros, voluminosos y perjudiciales

Fase MecánicaSeparación 80 mm

Retiene

Pasa

50 Ton

Componente Orgánico

Componente Inorgánico

Separación manual de reciclables

541 Ton

Rechazo no aprovechable

Material Recuperado

(181 ton)360 Ton

Total dispuesto en Relleno Sanitario

Fase Biológica

409 Ton102 Ton

Reducción por proceso

biológico

Material bioestabilizado

a cobertura

307 Ton

Total no Dispuesto

Separación automática

de ferrosos y no ferrosos

Separación automática

de ferrosos y no ferrosos

307 Ton

(410 ton)

(590 ton)

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Vista general exterior (1)M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Vista general exterior (2)

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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Vista exterior, sector biofiltro

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Vista exterior sector rechazo de clasificación

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

Vista interior, nave de bioestabilización

GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

Vista interior, nave de clasificación

M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN

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