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Realidad y expectativas de la valorización de los residuos del proceso
de incineración
Aina Canaleta SafontDepartamento de Explotación
TIRME-Mallorca
INTRODUCCIÓN
ISR 5ª Conferencia Internacional sobre obtención de Energía a partir de Residuos Valencia, 14 de noviembre de 2013
• Reducción 90 % del volumen
• Reducción 70-80 % del peso
INTRODUCCIÓN
ISR 5ª Conferencia Internacional sobre obtención de Energía a partir de Residuos Valencia, 14 de noviembre de 2013
• Directiva 2008/98/EC (“Directiva Marco de Residuos”) Jerarquía de residuos (apoyada en LCA) Nuevos objetivos de reciclaje
• Directiva 1999/31/EC (“Directiva de Vertederos”) Introduce a través de Decisión de aplicación directa a los EEMM los criterios de aceptación en vertederos de residuos peligrosos, urbanos e inertes
• Listado europeo de residuos (“Códigos LER”)Recoge entradas “espejo” para cenizas de fondo de horno y esc
19 01 Residuos de la incineración o pirólisis de residuos. 19 01 11* Cenizas de fondo de horno y escorias que contienen sustancias peligrosas. 19 01 12 Cenizas de fondo de horno y escorias distintas de las especificadas en el código 19 01 11. 19 01 13* Cenizas volantes que contienen sustancias peligrosas. 19 01 14 Cenizas volantes distintas de las especificadas en el código 19 01 13.
• Reglamento (CE) nº 850/2004 (“Reglamento POPs”) Introduce normas específicas sobre el tratamiento de residuos que contengan o estén contaminados por Compuestos Orgánicos Persistentes
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INTRODUCCIÓN
Marco legal de referencia
• Ley 22/2011 de residuos y suelos contaminados
Transposición de la Directiva Marco de Residuos Nuevos trámites como gestores de residuos
• Plan Nacional Integrado de Residuos para el período 2008-2015. Objetivo: Re-utilización de escorias
• Orden de 15 de febrero de 1996, sobre valorización de escorias. (Catalunya) Define usos y limites lixiviación
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INTRODUCCIÓN
ESTADO DEL ARTECONOCIMIENTO, APLICACIONES Y TECNOLOGÍA
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Situación en Europa
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• En Dinamarca, Francia, Alemania y Holandaexiste legislación nacional que regula el uso deescorias de incineración.
• Dinamarca y Holanda han marcado objetivosnacionales de reutilización (85% en el primercaso y 100% en el segundo).
• La recuperación de metales férricos es unapráctica habitual y se ha extendidoconsiderablemente la recuperación de lafracción no férrica.
• Respecto a las cenizas, al ser consideras RP, suvalorización está en fase de investigación y lamayoría de los países las depositan envertederos o minas de sal previa estabilización.
País % reciclaje
Italia 20
Francia 78
Alemania 65
Holanda 100
Dinamarca 100
Fuente: ISWA 2006 .
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Situación en España
• La valorización de escorias se sitúa en
torno al 50 %.
• La mayoría de instalaciones o
recicladores realizan separación de
materiales férricos. La fracción no
férricos no está implantada en todas las
instalaciones . Los metales se reciclan
el 100 %.
• Las cenizas se depositan en vertederos
de RP o se entregan a gestores
autorizados.
Tecnología
Aplicaciones Conocimiento
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• Caracterización física y química
• Propiedades mecánicas (marcado CE-Reglamento nº 305/2011 )
• Mecanismos de lixiviación
• Maduración
• Reparto de metales
• Desarrollo de técnicas de determinación, modelos de simulación,…
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Tecnología
AplicacionesConocimiento
Características
ESCORIA: Material de tipo granular formado pormateriales no combustibles y/o inertes de los RU.Las fracciones que dominan son vidrio, metales,áridos, material cerámico e inquemados.
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Tecnología
AplicacionesConocimiento
Características
Trazas de metales pesados (Pb, Cr, Cu, Ni, Zn,…) y sales
CENIZAS: material pulverulento con
partículas de diámetro inferior a 250 µm
formadas por cuarzo, aluminosilicatos,
óxidos de hierro y otros metales y sales
procedentes de la depuración de gases
tales como CaCl2, CaSO4, Ca(OH)2, KCl,
NaCl,...
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Fuente: ISWA: Management of APC residues from WtE plants, 2008
Tecnología
AplicacionesConocimiento
Características
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Tecnología
AplicacionesConocimiento
Características
0
20
4060
80
100
0,010,1110100%
QU
E P
AS
A
TAMICES EN mm
PG3/4-Reglamento Nº305/2011 (deroga Directiva 89/106/CEE)
Aplicaciones: escorias
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Fuente IWSA 2006
Tecnología
AplicacionesConocimiento
Aplicaciones: cenizas
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Tecnología
AplicacionesConocimiento
Áridos hormigón
Aplicaciones cenizas
Materiales construcción
Usos diversos
Vitrocerámicos
PrefabricadosCemento
Filler asfalto
Acondicionamientoresiduos
Zeolitas
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Aplicaciones
Fuente: Kim Crillesen: Overview of management of MSWI bottom ashes in Europe -ITAD –CEWEP-TIRME
Tecnología
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Aplicaciones
Tecnología
AplicacionesConocimiento
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Tecnología
AplicacionesConocimiento
Tecnología
Trat
amie
ntos
ExtracciónSeparación
SolidificaciónEstabilización
TratamientosTérmicos
CribadoExtracción de metalesLavado (agua/ácido)ElectrodiálisisBiohidrometalurgia
Maduración natural/forzadaCementaciónAsfaltoFormación de yeso
VitrificaciónFusiónSinterizaciónn
Fuente: Hzi Zosen Inova
Tecnología
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Tecnología
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Fuente: ISWA 2008e
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Tecnología
AplicacionesConocimiento
Tecnología
SEPARACIÓN y EXTRACCIÓN de METALES
Principalmente separación de Al, Cu, Zn y
metales preciosos, en la fracción fina (< 6
mm) de escorias.
• Post-separación seca
• Post-separación húmeda
• Desescoriadores vía húmeda o vía seca
Valorización más eficiente, reduce lalixiviación metales y sales.Balance coste-beneficio positivo.
Tecnología
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Tecnología
AplicacionesConocimiento
Fuente: Bin Hu, Department of Civil Engineering and Geosciences, TUDelft ; Peter Rem, Department of Civil Engineering and Geosciences, TUDelft ;Thijs van de Winckel, INASHCO Incinerator Ash Company
Tecnología
AplicacionesConocimiento
Tecnología
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La recuperación de metales NF de las fracciones 0-6 mm reduce loscostes de explotación.
Fuente: Bin Hu, Department of Civil Engineering and Geosciences, TU Delft
Peter Rem, Department of Civil Engineering and Geosciences, TU DelftThijs van de Winckel, INASHCO Incinerator Ash Company
CONCLUSIONES
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ISR 5ª Conferencia Internacional sobre obtención de Energía a partir de Residuos Valencia, 14 de noviembre de 2013
La sustitución de áridos por escorias
supone un ahorro de energía de 2 kWh/t
(valor medio extracción áridos naturales).
El reciclaje de los metales recuperados de
la escoria suponen un ahorro energético de
extracción de 50-350 kWh/t (según
extracción distintos metales).
Conclusiones
Fuente: INAP-Univ. Chile 2004; Ministerio de Industria, Energía y Turismo. 2011
La valorización de los residuos de incineración
también participa en el balance energético.
• El conocimiento de las características físico-químicas y mecánicas junto con
el desarrollo tecnológico nos ha permitido avanzar en la consecución de los
objetivos de valorización.
• Existe tecnología en el mercado y en fase experimental que mejoran
considerablemente la calidad de los materiales con efectos positivos a nivel
ambiental y económico.
• Es necesario una mayor uniformidad en toda Europa en cuanto a
condicionantes ambientales a cumplir por materiales de construcción.
• Es importante impulsar la definición de usos y especificaciones que deben
cumplir estos materiales en las distintas unidades de obra.
ISR 5ª Conferencia Internacional sobre obtención de Energía a partir de Residuos Valencia, 14 de noviembre de 2013
Conclusiones
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¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!