MTDs en el Tratamiento de Residuos Industriales CTL, 07/10/11 MTD´s EN LA GESTIÓN DE RESIDUOS INDUSTRIALES Mejores Técnicas Disponibles en el Tratamiento de Residuos Industriales CTL, Centro de Tecnologías Limpias, 7 de octubre de 2011
MTDs en el Tratamiento de Residuos Industriales CTL, 07/10/11
MTD´s
EN LA GESTIÓN DE
RESIDUOS INDUSTRIALES
Mejores Técnicas Disponibles
en el Tratamiento de Residuos Industriales
CTL, Centro de Tecnologías Limpias, 7 de octubre de 2011
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Indice
1.- Tratamiento de residuos industriales
1.1.- Operaciones de gestión
1.2.- Producción de Residuos Industriales
1.3.- Plantas de tratamiento
2.- Sistemas de tratamiento y MTDs
2.1.- Operaciones básicas:
MTDs Tratamiento de residuos
2.2.- Eliminación: depósito en vertedero
2.3.- Valorización energética: MTDs Incineración
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1.- Tratamiento de residuos industriales
Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos
contaminados
Definiciones: • Gestión de residuos: la recogida, el transporte y
tratamiento de los residuos, incluida la vigilancia de
estas operaciones, así como el mantenimiento posterior
al cierre de los vertederos, incluidas las actuaciones
realizadas en calidad de negociante o agente.
• Mejores técnicas disponibles: las MTDs conforme al
artículo 3, apartado ñ) de la Ley 16/2002, de 1 de julio,
de prevención y control integrados de la comunicación.
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1.- Tratamiento de residuos industriales
INDUSTRIALES
PELIGROSOS
NO PELIGROSOS
Valorización / Eliminación
Gestión
INERTES
DOMÉSTICOS
COMERCIALES
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1.- Tratamiento de residuos industriales
Ley 22/2011, de residuos y suelos contaminados Título III Capítulo III Régimen de autorización y comunicación
para la producción y gestión de residuos Artc. 27.- Autorización de operaciones de tratamiento •Instalaciones donde se realizan operaciones de gestión de
residuos, sometidas a autorización por el órgano competente
de la CCAA donde está ubicada la instalación.
•Personas físicas o jurídicas que realicen una o varias
operaciones de gestión de residuos, sometidas a autorización
por el órgano competente de la CCAA donde tengan su
domicilio.
- Autorización válida para todo el territorio español
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• Valorización: cualquier operación cuyo resultado principal sea que el residuo sirva a una finalidad útil al sustituir a otros materiales, que de otro modo se habrían utilizado para cumplir una función particular, o que el residuo sea preparado para cumplir esa función en la instalación o en la economía en general.
ANEXO II Operaciones de valorización
R 1 Utilización principal como combustible u otro modo de producir energía.*
R 2 Recuperación o regeneración de disolventes.
R 3 Reciclado o recuperación de sustancias orgánicas que no se utilizan como
disolventes (incluidos el compostaje y otros procesos de transformación
biológica).**
R 4 Reciclado o recuperación de metales y de compuestos metálicos.
R 5 Reciclado o recuperación de otras materias inorgánicas.***
R 6 Regeneración de ácidos o de bases.
1.1.- Operaciones de gestión: Valorización y Eliminación
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ANEXO II Operaciones de valorización (continuación)
R 7 Valorización de componentes utilizados para reducir la contaminación.
R 8 Valorización de componentes procedentes de catalizadores.
R 9 Regeneración u otro nuevo empleo de aceites.
R 10 Tratamiento de los suelos que produzca un beneficio a la agricultura o una
mejora ecológica de los mismos.
R 11 Utilización de residuos obtenidos a partir de cualquiera de las operaciones
numeradas de R 1 a R 10.
R 12 Intercambio de residuos para someterlos a cualquiera de las operaciones
enumeradas entre R 1 y R 11. Quedan aquí incluidas operaciones previas a la
valorización incluido el tratamiento previo, operaciones tales como el
desmontaje, la clasificación, la trituración, la compactación, la peletización, el
secado, la fragmentación, el acondicionamiento, el reenvasado, la separación, la
combinación o la mezcla, previas a cualquiera de las operaciones enumeradas
de R 1 a R 11.
R 13 Almacenamiento de residuos en espera de cualquiera de las operaciones
numeradas de R 1 a R 12 (excluido el almacenamiento temporal, en espera de
recogida, en el lugar donde se produjo el residuo).****
1.1.- Operaciones de gestión: Valorización y Eliminación
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•Eliminación: cualquier operación que no sea la
valorización, incluso cuando la operación tenga como
consecuencia secundaria el aprovechamiento de sustancias
o energía.
ANEXO I Operaciones de eliminación
D 1 Depósito sobre el suelo o en su interior (por ejemplo, vertido, etc.).
D 2 Tratamiento en medio terrestre (por ejemplo, biodegradación de residuos
líquidos o lodos en el suelo, etc.).
D 3 Inyección en profundidad (por ejemplo, inyección de residuos bombeables
en pozos, minas de sal o fallas geológicas naturales, etc.).
D 4 Embalse superficial (por ejemplo, vertido de residuos líquidos o lodos en
pozos, estanques o lagunas, etc.).
D 5 Depósito controlado en lugares especialmente diseñados (por ejemplo,
colocación en celdas estancas separadas, recubiertas y aisladas entre sí y el
medio ambiente).
1.1.- Operaciones de gestión: Valorización y Eliminación
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ANEXO I Operaciones de eliminación (continuación) D 6 Vertido en el medio acuático, salvo en el mar.
D 7 Vertido en el mar, incluida la inserción en el lecho marino.
D 8 Tratamiento biológico no especificado en otros apartados del presente
anexo que dé como resultado compuestos o mezclas que se eliminen mediante
cualquiera de las operaciones numeradas de D 1 a D 12.
D 9 Tratamiento fisicoquímico no especificado en otro apartado del presente
anexo y que dé como resultado compuestos o mezclas que se eliminen
mediante uno de los procedimientos numerados de D 1 a D 12 (por ejemplo,
evaporación, secado, calcinación, etc.).
D 10 Incineración en tierra.
D 11 Incineración en el mar.*
D 12 Almacenamiento permanente (por ejemplo, colocación de contenedores en
una mina, etc.).
D 13 Combinación o mezcla previa a cualquiera de las operaciones numeradas
de D 1 a D 12.**
D 14 Reenvasado previo a cualquiera de las operaciones numeradas de D 1 a D
13.
D 15 Almacenamiento en espera de cualquiera de las operaciones numeradas
de D 1 a D 14 (excluido el almacenamiento temporal, en espera de recogida, en
el lugar donde se produjo el residuo).***
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PRTR España
Documentos BREF MTDs Fondo Documental:
Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes
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•Conclusiones respecto a las MTDs Mejores Técnicas Disponibles
BREF: “Sector de Tratamiento de Residuos”
Elaborado en Agosto 2005, en el marco de la
Directiva IPPC (Directiva 96/61/CE*), ya derogada por la
Directiva 2008/1/CE, de 15/enero/2008.
Conforme al Pto. 5 del Anexo I de la Directiva 96/61/CE,
se ocupa de las actividades de “gestión de residuos” ,
Pero no incluye incineración, ni vertederos
DOCUMENTOS BREFs
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BREF Tratamiento de Residuos
Operaciones Valorización y Eliminación: Códigos R y D
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Operaciones Valorización y Eliminación: Códigos R y D
BREF Tratamiento de Residuos
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•Conclusiones respecto a las MTDs Mejores Técnicas Disponibles BREF: “Sector Incineración de Residuos”
Elaborado en Julio 2005, en el marco de la
Directiva IPPC (Directiva 96/61/CE*), ya derogada por la Directiva 2008/1/CE, de 15/enero/2008. Específico para la incineración de residuos, (Ptos. 5.1 y 5.2 del Anexo I de la Directiva 96/61/CE*), aunque incluye información sobre gasificación y pirólisis. Para residuos más comunes e instalaciones de cualquier tamaño, NO sólo instalaciones AAI.
DOCUMENTOS BREFs
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1.2.- Producción de Residuos Industriales
en la Comunidad Valenciana
CANTIDADES de Residuos GENERADAS en la CV
– PELIGROSOS 323.949 Tm
– NO PELIGROSOS 8.986.852 Tm
DISTRIBUCIÓN de Residuos generados por Provincias
RPs RNPs
- Alicante 37.543 Tm (11,6 %) 1.187.916 Tm (13,2%)
- Castellón 58.401 Tm (18,0 %) 4.944.532 Tm (55,0%)
- Valencia 228.005 Tm (70,4 %) 2.854.405 Tm (31,7%) (Datos: Revisión y actualización del PIR 2010)
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1.3.- Plantas de tratamiento en la Comunidad Valenciana
Centros autorizados para Operaciones de Gestión RPs
• Almacenamiento temporal: 88 (71 %) R13, D15
• Valorización: 36 (29 %) R1, R2, R3, R4, R5, R11
• Eliminación: 5 (4 %, del total) D9, F-Q, sanitarios
RPs gestionados: 143.045 Tm (78 %) Valorización
40.028 Tm (22 %) Eliminación
RESIDUOS PELIGROSOS
5 Centros V+E
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1.3.- Plantas de tratamiento en la Comunidad Valenciana
Centros autorizados para Operaciones de Gestión RNPs
• Almacenamiento temporal: 308 (53 %) R13, D15
• Valorización: 239 (41 %) R1, R3, R4, R5
• Eliminación: 33 (6 %)
RESIDUOS NO PELIGROSOS
4 tratamiento F-Q (D9)
7 vertederos RNP Industriales (D5B3)
22 vertederos Inertes-RCDs (D5A)
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BUSCADOR DE GESTORES DE RESIDUOS
DE LA COMUNIDAD VALENCIANA
www.gva.es
/ Calidad Ambiental y Cambio Climático
/ Residuos
/ Gestores de Residuos
/ Buscador
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2.- Sistemas de Tratamiento de Residuos
y Mejores Tecnologías Disponibles
2.1.- Operaciones básicas
•Determinadas por las características
físico-químicas de la “materia a tratar”, del Residuo
•Aplicación conjunta y/o combinada de dos o más
operaciones básicas
•También como operaciones de “pretratamiento”:
acondicionamiento del residuo para almacén temporal,
traslado o gestión posterior definitiva
•Aptas para diferentes tipos de residuos,
independientemente de su peligrosidad
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Grupos de operaciones básicas o tratamientos
A.- Tratamientos Físicos Basados en las diferentes propiedades físicas de las sustancias que constituyen los residuos, para “separar y aislar” las que le confieren peligro, sin reacciones químicas B.- Tratamientos Biológicos Mediante microorganismos vivos, para el tratamiento de materia orgánica, fundamentalmente C.- Tratamientos Físico-Químicos Fundamentados en una o más reacciones químicas entre las sustancias “contaminantes” presentes en el residuo y el reactivo adecuado para su tratamiento o neutralización
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A.- Tratamientos Físicos
1) SEDIMENTACIÓN O DECANTACIÓN
• Proceso de separación entre dos fases del residuo,
generalmente sólido-líquido.
• Aplicaciones: tratamiento de aguas residuales y residuos
peligrosos
- Pretratamiento de efluentes con una alta concentración de sólidos
- Espesamiento de sólidos producidos en otros procesos
• Decantadores estáticos: cilindro-cónicos, decantadores de
flujo horizontal, circulares
• Decantadores por contacto de fangos o clarificadores
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2) COAGULACIÓN – FLOCULACIÓN
• Son dos procesos muy utilizados en la etapa de clarificación
de aguas residuales y residuos en disolución acuosa
- Aglutinamiento de las partículas para formar los denominados “flocs”
- Precipitación de estos una vez “maduros” (tamaño y peso suficiente)
• Agentes coagulantes que facilitan la formación de los
“flocs”: sulfato de aluminio, cloruro férrico, sulfato férrico
• Proceso muy sensible a diferentes factores: temperatura,
pH del medio, composición del fluido, agitación (contacto de
las partículas y reposo posterior)
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3) FILTRACIÓN
• Separación de los sólidos del fluido donde se encuentran suspendidos, utilizando para ello una superficie permeable al fluido pero no al sólido (material filtrante).
• Posibles aplicaciones:
- Clarificación de corrientes con un bajo contenido en partículas sólidas
- Secado de lodos con un contenido en sólidos entre el
1 % y el 30% en peso
• Medios filtrantes granulares como: arena, polvo de carbón, grava, etc.
• Medios filtrantes de tejido o fieltro con características de resistencia química y mecánica específicas
• Sistemas de filtración a vacío o a presión
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4) EVAPORACIÓN
• Proceso por el cual el líquido o disolvente de una solución es vaporizado (pasa a vapor) al aplicar una fuente de energía
• Permite concentrar el contaminante para su tratamiento posterior
• Posibles aplicaciones:
- concentrar los sólidos no volátiles
- separar el disolvente de los sólidos no volátiles
• Se aplica para tratar residuos acuosos y disolventes usados contaminados con impurezas no volátiles (aceites, grasas, resinas poliméricas, restos de pinturas, etc.), permitiendo a su vez la recuperación del propio disolvente
• Tipos de evaporadores: de simple efecto o una etapa, o bien de múltiple efecto o varias etapas
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5) FLOTACIÓN
• Proceso de separación “contra” la gravedad mediante
finas burbujas de gas, generalmente aire, que se
introducen en la disolución, se adhieren a las partículas
sólidas o líquidos emulsionados, y por la fuerza
ascendente suben hasta la superficie.
• Los sólidos (unión partícula-burbuja) se separan por
rascado superficial en la superficie de la disolución
• Se aplica para la separación de sólidos suspendidos de
baja densidad, grasas libres o emulsionadas, aceites y
materiales fibrosos o para el espesamiento de sólidos.
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6) ADSORCIÓN
• Proceso por el cual se produce la fijación de moléculas orgánicas de fases líquidas o gaseosas, sobre la superficie
de ciertas sustancias sólidas al entrar en contacto con ellas
• En el proceso de separación por contacto superficial interviene un sólido o “adsorbente” que retiene al “adsorbato” el cual queda retenido sobre su superficie
• Factores determinantes en la adsorción:
- Superficie de contacto
- Concentración de la sustancia a adsorber
- Fuerza de la unión adsorbente-adsorbato
• Adsorción en carbón activo: moléculas orgánicas polares
• Adsorción en resinas: aguas residuales, colorantes
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7) TÉCNICAS DE SEPARACIÓN POR MEMBRANAS
Ósmosis inversa
• Se usan membranas semipermeables, esto es, permeables al disolvente (generalmente agua) y a ciertas sustancias disueltas, pero impermeables a otros componentes y a partículas en suspensión
• Aplicando una presión externa para vencer la presión osmótica entre dos disoluciones de distinta concentración, se produce un paso neto de moléculas del disolvente de la disolución menos concentrada a la más concentrada
• Se utiliza muy frecuentemente para el tratamiento de aguas de procesos industriales, disminuyendo la concentración de sales disueltas
• Limitaciones: coste de las membranas y coste energético
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7) TÉCNICAS DE SEPARACIÓN POR MEMBRANAS
Ultrafiltración
• Mediante membranas semipermeables muy específicas
que retienen moléculas de tamaño superior al poro de la
membrana
Electrodiálisis
• Se utilizan membranas impermeables al agua, pero
permeables a determinadas sustancias iónicas de cualquier
signo o sólo permeables a las especies de un determinado
signo (cationes o aniones)
• Aplicando una diferencia de potencial eléctrico entre los dos
lados de la membrana se fuerza el paso de los iones
permitidos por la misma, reteniéndose el resto
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8) DESTILACIÓN
• Mediante un aumento de la temperatura, se posibilita la
separación de sustancias líquidas con diferentes
puntos de ebullición pero miscibles entre sí. Se basa en el
equilibrio líquido-vapor de las mezclas de residuos
• Se obtiene una mayor concentración de los elementos más
volátiles en el vapor, y de los menos volátiles en el líquido
residual no destilado
• Diferentes técnicas de destilación:
- Destilación simple, cerrada o abierta
- Stripping o lavado con aire, sobre la mezcla de residuos
- Destilación con rectificación o reflujo
- Destilación por arrastre de vapor de agua
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9) CRISTALIZACIÓN
• Proceso para separar sustancias contaminantes en una disolución. Mediante la disminución de la temperatura de la disolución se reduce la solubilidad de dicha sustancia, hasta conseguir que cristalice y precipite, separándose de la propia disolución
• Se obtiene un líquido clarificado y unos cristales mucho más ricos en la sustancia contaminante
10) EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO
• Para separar un compuesto que es soluble en dos líquidos, los cuales son inmiscibles entre sí
• Se fundamenta en la gran diferencia de afinidad del soluto (sustancia contaminante) por uno de los dos líquidos frente al otro
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11) CENTRIFUGACIÓN
• Separación mediante la fuerza centrífuga aplicada a una
mezcla o disolución con elementos inmiscibles de
diferentes densidades
• Se utiliza en el pretratamiento de residuos, para la
separación de sustancias oleosas de agua, otras
disoluciones o sólidos, y también para la deshidratación
de lodos de depuradora
12) SEPARACIÓN MAGNÉTICA
• Para separar partículas magnéticas en disolución o
mezcladas de diferentes residuos sólidos, sometiéndolas a
un campo magnético, que atrae dichas partículas o residuos
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B.- Tratamientos Biológicos
•Fundamentalmente para tratamiento de materia orgánica
•Mediante una reacción de oxidación biológica en presencia de
oxígeno
•Se requieren cepas de microorganismos adecuados y
específicos para el residuo a tratar
•Aptas para tratar aguas residuales, EDAR y residuos ganaderos
•Principales técnicas: balsas de estabilización, lagunas aireadas,
filtros percoladores, contactores biológicos, fangos activados y
digestión anaerobia de materia orgánica
(en ausencia de O2 generando biogás: CH4 + CO2 )
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C.- Tratamientos Físico-Químicos
•Requiere de un reactivo adecuado para cada compuesto
“contaminante” del residuo a tratar y sus particularidades
•Mediante una reacción química se aísla o captura el
“contaminante” que confiere la peligrosidad al residuo
•Se combina con una operación “física” que posibilita la
separación real del contaminante
•Estas operaciones F-Q son necesarias para eliminar la
peligrosidad y/o estabilizar los residuos previamente a
depositarlos en vertedero adecuado
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1) NEUTRALIZACIÓN
• Operación de pretratamiento para residuos en medio
acuoso con valores de pH muy altos o muy bajos
• Son necesarias para controlar el pH del medio de reacción
y posibilitar otras reacciones de tratamiento
• Suelen ser reacciones exotérmicas por lo que se necesita
controlar la temperatura de la reacción
• Aplicaciones: tratamiento de aguas residuales y residuos
peligrosos
• Reactivos más utilizados a nivel industrial: hidróxido
cálcico, hidróxido sódico, ácido sulfúrico y ácido clorhídrico
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2) PRECIPITACIÓN
• Operación adecuada para un elevado número de residuos que presentan una forma líquida y otra insoluble (en ese medio de reacción)
• Mediante el reactivo adecuado, la sustancia contaminante presente en la disolución se transforma en un compuesto insoluble y por tanto “separable” de la misma
• La separación física de la fase sólida puede ser mediante sedimentación o filtración
• Requieren de un control estricto del medio de reacción: el pH, la temperatura, régimen de agitación, etc.
• Los agentes precipitantes más utilizados a nivel industrial son: hidróxidos, sulfuros y carbonatos
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3) OXIDACIÓN-REDUCCIÓN
• Reacción química de transferencia de electrones entre la
forma oxidada y reducida del par Red-Ox que origina un
cambio químico sustancial en ambos
• Esquema de la reacción de oxidación – reducción:
a Oxid1 + b Red2 c Red1 + d Oxid2
• La aplicación práctica para el tratamiento de residuos
consiste en la considerable reducción de la peligrosidad de
una de las formas del par Red-Ox
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•Oxidación Química
•Reactivos más comunes para residuos peligrosos industriales:
cloro, dióxido de cloro, hipoclorito sódico, permanganato
potásico, oxigeno, ozono y peróxido de hidrógeno
•Residuos a tratar:
Materia orgánica, fenoles, aminas, Compuestos Halogenados
Sulfuros, sulfitos, nitritos y cromatos
Metales pesados Cu, Pb, Mn, Al, Cd, etc. que se oxidan
formando hidróxidos insolubles
Cianuros (libres o complejados)
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•Reducción Química
•Reactivos más comunes para residuos peligrosos industriales:
dióxido de azufre, bisulfito sódico, hiposulfito sódico, sulfato
ferroso y borohidruro sódico
•Residuos a tratar:
La aplicación más destacada: la Reducción de cromo
hexavalente (Cr VI) a cromo trivalente (Cr III)
(fundamentada en la menor peligrosidad de la forma reducida)
Reducción de cloro y sus derivados oxigenados
Reducción de sales de metales como mercurio, plata y plomo
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Agente
precipitante
Agente
floculante
Efluente
tratado
Lodos tratados
RESIDUO
REACTOR DE
PRECIPITACIÓN FLOCULADOR DECANTADOR
ESQUEMA-EJEMPLO DE OPERACIONES BÁSICAS
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4) OTROS TRATAMIENTOS FÍSICO-QUÍMICOS
• ESTABILIZACIÓN-SOLIDIFICACIÓN
Como tratamiento previo a la eliminación en vertedero de
cualquier residuo peligroso o no peligroso
( Art. 6 del RD 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que
se regula la eliminación de residuos mediante depósito en
vertedero. Criterios de admisión en anexo II )
Objetivo: asegurar la estabilidad de los residuos
depositados, es decir, su “no reactividad” ni con otros
residuos ni con el sistema de impermeabilización del
vertedero para garantizar la integridad del “vaso” de vertido
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TERMINOLOGÍA:
(Definición indirecta, Anexo II del RD1481/2001)
• ESTABILIZACIÓN: aquellos procesos que disminuyan la
peligrosidad del residuo (pasando de peligroso a no peligroso),
o que garanticen que los constituyentes peligrosos que no se
hayan transformado completamente, queden inmovilizados y
por tanto, no puedan propagarse en el medio ambiente a corto,
medio o largo plazo. No implica necesariamente un cambio en
el estado físico del residuo
• SOLIDIFICACIÓN: técnicas de tratamiento que encapsulan
el residuo, o que sólo cambian el estado físico del mismo
mediante aditivos, sin variar sus propiedades químicas y
toxicológicas
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•Evaluación de todo el Ciclo de vida del residuo
•Autorización IPPC
De instalaciones
BREFs específicos de cada sector
•Instalaciones de Gestión de residuos:
Operaciones de valorización, códigos R
Operaciones de eliminación, códigos D
No se incluyen los vertederos
No se incluyen las instalaciones de incineración
• Mas de 14.000 Instalaciones en la UE ( 9.900 de F-Q )
BREF Tratamiento de Residuos
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•Técnicas comunes (recepción, aceptación, trazabilidad,
almacenamiento y manipulación de residuos / aseguramiento
de calidad y sistemas de energía)
•Tratamientos biológicos (digestión aerobia, anaerobia y
tratamiento de suelos)
•Tratamientos físico-químicos (aguas, sólidos y lodos)
•Recuperación de materiales de los residuos (Ac./Ba.,
catalizadores, carbón activo, resinas, disolventes, aceites)
•Preparación de combustibles (Sold. o Liq., RNP o RP)
•Tratamientos de las emisiones en las instalaciones de
tratamiento de residuos (atmósfera, aguas y residuos)
940 técnicas para determinar las MTDs
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MTDs Tratamiento de residuos
•Conclusiones genéricas:
para todo el sector de gestión de residuos
•Conclusiones específicas:
para procesos específicos
•Las MTDs para una instalación de gestión de residuos
es la COMBINACIÓN de:
Genéricas
Específicas
Otros documentos BREF orientativos
•Otras Técnicas no incluidas en el BREF:
Conclusiones
Consenso?
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Conclusiones MTD genéricas
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Conclusiones MTD específicas
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2.2.- Eliminación de residuos
mediante depósito en vertedero controlado
LEGISLACIÓN DE APLICACIÓN
•Directiva 1999/31/CE, de 26 de abril de 1999, relativa al vertido
de residuos (DOCE 16/07/1999).
•Decisión 2003/33/CE, de 19 de diciembre de 2002, establece
los criterios y procedimientos de admisión de residuos en
vertederos (DOCE 16/01/2003).
•Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que se
regula la eliminación de residuos mediante depósito en
vertedero (BOE núm. 25, de 29/01/2002).
•y el RD 1304/2009, de 31 de julio, que lo modifica (art. 9 y 15)
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LINEAS BÁSICAS A DESTACAR
• Clasificación de los vertederos en tres categorías, (según los
residuos admisibles): vertederos de residuos peligrosos, de
residuos no peligrosos y de residuos inertes.
• Se establecen los requisitos técnicos exigibles a las
instalaciones de vertido, en cualquiera de sus fases: diseño,
construcción, explotación, clausura y mantenimiento posterior.
• Nuevo planteamiento de los costes de vertido: deberán ser
repercutidos íntegramente sobre las cantidades de residuos
realmente vertidas, y deberán incluir necesariamente los costes
de clausura y mantenimiento posterior, que en ningún caso será
inferior a 30 años desde la fecha de su cierre.
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LINEAS BÁSICAS A DESTACAR (continuación)
• Regula el procedimiento de autorización administrativa de
vertederos, (para los nuevos y la adaptación de los existentes).
A destacar la necesidad de cualificación técnica del personal, el
depósito previo de una fianza o garantía económica, y la
constitución de un seguro de responsabilidad civil, para los
vertederos de residuos peligrosos.
• Prioridad en proteger la salud de las personas e impedir efectos
negativos sobre el medio ambiente en el vertido de residuos.
• Mecanismos de protección de las aguas subterráneas y
superficiales, del suelo y de la atmósfera (efecto invernadero).
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DEFINICIONES
VERTEDERO (art. 2.k del RD 1481/2001)
la instalación de eliminación de residuos mediante su
depósito subterráneo o en la superficie, por períodos de
tiempo superiores a los establecidos para “almacenamiento”,
incluyendo las instalaciones internas de eliminación de
residuos, en los que un productor elimina sus residuos en el
lugar en que se producen.
No se incluyen, por contra, las instalaciones en las que se
descargan los residuos para su preparación con vistas a su
transporte posterior a otro lugar para su valorización,
tratamiento o eliminación, es decir el “almacén temporal”
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CLASIFICACIÓN de los vertederos, según los residuos
admisibles en ellos (art. 4.1 del RD 1481/2001)
• VERTEDERO para residuos INERTES
Deben cumplir los criterios de admisión específicos para
residuos inertes, es decir, aquellos que no experimentan
transformaciones físicas, químicas o biológicas significativas.
Por tanto, no son solubles, ni combustibles, ni biodegradables,
ni afectan negativamente a otras materias con las cuales al
entrar en contacto puedan contaminar el medio ambiente o
perjudicar la salud humana. Además, la lixiviabilidad total, el
contenido de contaminantes y la ecotoxicidad del lixiviado son
insignificantes.
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• VERTEDERO para residuos NO PELIGROSOS
Se admite la deposición en los mismos de residuos urbanos o
municipales, así como de residuos no peligrosos de cualquier
otro origen, o incluso de residuos peligrosos no reactivos,
estables o estabilizados, siempre que cumplan los criterios de
admisión de los residuos no peligrosos y su comportamiento
de lixiviación sea equivalente al de éstos.
• VERTEDERO para residuos PELIGROSOS
Con carácter general, se admite la deposición de todos los
residuos considerados peligrosos por la normativa vigente,
siempre y cuando cumplan los criterios de admisión
específicos para este tipo de residuos.
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CLASIFICACIÓN
DE
VERTEDEROS
Para
INERTES
CLASE A
Para
PELIGROSOS
CLASE C
Para NO
PELIGROSOS
CLASE B
INORGÁNICOS
B1
ORGÁNICOS
B2
MIXTOS
B3
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Residuos expresamente NO ADMISIBLES
en ningún tipo de vertedero, (art. 5.3 del RD 1481/2001)
• Residuos líquidos (excepto lodos).
• Residuos que en condiciones de vertido sean explosivos,
corrosivos, oxidantes, fácilmente inflamables o inflamables.
• Residuos infecciosos, así como sustancias químicas no
identificadas y /o nuevas.
• Neumáticos usados enteros (desde 16.07.2003) y troceados
(desde 16.07.2006).
• Cualquier otro residuo que no cumpla los criterios de
admisión (Anexo II del RD 1481/2001).
• Residuos que no hayan sido objeto de tratamiento previo,
salvo que no contribuya a reducir la cantidad o peligrosidad, o
que sea técnicamente inviable (para los residuos inertes).
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REQUISITOS GENERALES exigibles para todos los
tipos de vertederos, (Anexo I del RD 1481/2001)
• Condiciones naturales de ubicación del vertedero
Condicionantes del emplazamiento: distancias a zonas
industriales, agrícolas o urbanas; condiciones orográficas,
hidrológicas, geológicas, hidrogeológicas, así como la posible
afección al patrimonio natural o cultural de la zona
• Control de aguas y gestión de lixiviados
• Diseño del vertedero para evitar, en lo posible que las aguas
pluviales entren en contacto con los residuos depositados
• Separar las aguas pluviales de los lixiviados
• Recogida y tratamiento in situ de los lixiviados
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• Protección del suelo y las aguas subterráneas
• Doble impermeabilización en la base y lados del vaso de vertido:
– Combinación de la “barrera geológica natural” (con coeficiente
de permeabilidad K, y espesor determinados) y “barrera
geológica artificial” de espesor mínimo 0,5 m (si no cumple la
barrera natural)
– Además “revestimiento artificial impermeable” (lámina sellada),
bajo la masa de residuos para recogida de lixiviados (obligatoria
para vertederos RNP y RP)
• Sistema de recogida de lixiviados “capa de drenaje”, en el
fondo del vaso de vertido (espesor mínimo 0,5 m para
vertederos RNP y RP)
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K <= 1.0 x 10 -7 m/s
espesor >= 1 m
1.0 x 10 -9 m/s
espesor >= 1 m
1.0 x 10 -9 m/s
espesor >= 5 m
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• Control de gases de vertedero
• Principalmente en vertederos con residuos biodegradables
• Evitar la generación de biogás y controlar su emisión
• Aprovechamiento energético del biogás o eliminar en antorcha
• Estabilidad de la masa de residuos
• Garantizar la “no movilidad” de los residuos, así como de los
taludes de contención y estructuras asociadas, para evitar
daños a la barrera de impermeabilización artificial
• Cerramiento del recinto, molestias y riesgos diversos
• Vallado para impedir libre acceso y evitar vertidos incontrolados
• Minimización de la emisión de polvo y olores; ruido y tráfico,
dispersión de materiales al entorno; aves, parásitos e insectos;
aerosoles e incendios
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CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS para la admisión de
residuos en vertederos, (Decisión 2003/33/CE)
se establecen tres niveles jerarquizados:
• Nivel 1.- Caracterización básica
Composición química del residuo
Comportamiento de lixiviación (Norma DIN 38414-S4)
• Nivel 2.- Pruebas de conformidad
Para verificar que el residuo es el mismo que se sometió a
caracterización básica (cada 200 Tn o una vez al año)
• Nivel 3.- Verificación in situ
Comprobación rápida del residuo, inspección visual antes y
después del vertido
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PROCEDIMIENTOS de VIGILANCIA y CONTROL
durante la explotación y tras el cierre del vertedero,
(Anexo III del RD 1481/2001)
se establecen los siguientes controles medioambientales:
• Control meteorológico
Parámetros Fase de explotación Fase de mantenimiento
Volumen de precipitación diariamente diaria y mensualmente
Temperatura (mínima, máxima, y a las 14:00 h.)
diariamente media mensual
Dirección y fuerza del viento dominante
diariamente no se exige
Evaporación diariamente diaria y mensualmente
Humedad (a las 14:00 h.) diariamente media mensual
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• Control de aguas superficiales, lixiviados y gases
Parámetros Fase de explotación Fase de mantenimiento
Volumen de lixiviados mensualmente semestralmente
Composición de lixiviados trimestralmente semestralmente
Volumen y composición de aguas superficiales
trimestralmente semestralmente
Emisiones de gases y presión atmosférica
trimestralmente semestralmente
•El control de aguas superficiales deberá realizarse en un mínimo de dos puntos, uno aguas arriba y otro aguas abajo del vertedero
•El control de gases deberá ser representativo de cada sección del vertedero
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• Control de aguas subterráneas
•Se realizará en un mínimo de tres puntos, uno aguas arriba y otros dos aguas abajo del vertedero, según la dirección del flujo de las aguas subterráneas. Antes del inicio de las operaciones de vertido se tomarán como mínimo tres muestras de referencia, en los puntos indicados
•Analizar indicadores que garanticen un rápido reconocimiento del posible cambio de calidad en las aguas, como pH, COT, fenoles, metales pesados, fluoruros, arsénico, petróleo e hidrocarburos.
Parámetros Fase de explotación Fase de mantenimiento
Nivel de aguas subterráneas
semestralmente semestralmente
Composición de aguas subterráneas
frecuencia específica del lugar frecuencia específica del lugar
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• Control del vaso de vertido
Los datos descriptivos del vaso de vertido son:
•la superficie y el volumen ocupados por los residuos
•los tipos o composiciones de los mismos
•los métodos y el tiempo de vertido
•el cálculo de la capacidad restante disponible en el vertedero
Parámetros Fase de explotación Fase de mantenimiento
Estructura y composición del vaso de vertido
anualmente no procede
Asentamiento del nivel del vaso de vertido
anualmente anualmente
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SISTEMA DE DRENAJE BARRERA GEOLÓGICA
ARTIFICIAL
BARRERA GEOLÓGICA
NATURAL
RECOGIDA Y
TRATAMIENTO
DE LIXIVIADOS
RECOGIDA Y
TRATAMIENTO
DE BIOGAS
ESQUEMA DE UN VERTEDERO CONTROLADO
CAPA DE SELLADO
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2.3.- Valorización energética
BREF Incineración de Residuos
•Según Ptos. 5.1 y 5.2, Anexo I, Directiva IPPC 2008/1/CE
•Estudio sobre instalaciones de diferentes capacidades y
residuos más comunes: NO sólo con Autorización IPPC
•Instalaciones específicas de Incineración de residuos:
No sobre instalaciones de combustión o coincineración
Se incluye información sobre gasificación y pirólisis
• El documento BREF
No es una toma de decisión No compara
Incineración Otros
Tratamientos
NO
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•Incineración: oxidación de los materiales combustibles
presentes en el residuo (muy heterogéneo: materia
orgánica, minerales, metales y agua), generándose energía
en forma de calor en los gases de combustión.
•Impactos potenciales:
emisiones al aire y al agua (olores incluidos)
producción de residuos
ruido y vibraciones
consumo y producción de energía
consumo de materias primas (reactivos)
emisiones fugitivas, (en el almacenamiento de residuos)
reducción de los riesgos derivados del almacenamiento,
manipulación y transformación de los residuos peligrosos
BREF Incineración de Residuos
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•Otros impactos no incluidos en este BREF:
Transporte de residuos y productos residuales generados
Pretratamiento extensivo: Preparación combustibles
•Puntos fuertes de la incineración:
Cumplimiento de la normativa ambiental exigente:
Directiva 2000/76/CE y RD 653/2003
Desarrollo tecnológico muy importante en 15 años
Técnicas de control de emisiones: mediciones y control
Potencial para la recuperación de energía: calor,
vapor o calor-electricidad
Alta eficacia energética: hasta el 80% del valor
energético de los residuos
BREF Incineración de Residuos
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•Técnicas y procesos principales en la incineración:
recepción de residuos
almacenamiento de residuos y materias primas
pretratamiento de residuos (in situ y mezclado)
carga de residuos en el horno
técnicas en el tratamiento térmico (diseño del horno, etc.)
fase de recuperación de energía
técnicas de depuración de los gases de combustión
gestión de los residuos generados en la depuración de los
gases de combustión
monitorización y control de las emisiones
control y tratamiento de las aguas residuales
gestión y tratamiento de las cenizas de combustión
BREF Incineración de Residuos
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•MTDs para la Incineración de residuos
Se han considerado instalaciones de incineración
diversas (existentes, nuevas, pequeñas, grandes):
no solamente con Autorización IPPC
Se han considerado las MTDs en sentido general
No se propone ningún valor límite de emisión:
estos se establecen en la Directiva sobre incineración
Se indican valores operativos de emisión y consumo
asociados a la aplicación de las MTDs
Establece relación entre las MTDs y el emplazamiento
de la instalación de incineración
BREF Incineración de Residuos
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•Conclusiones: MTDs para la Incineración de residuos
Se establecen MTDs genéricas,
de aplicación para todo el sector
Las MTDs específicas,
se aplican a los sub-sectores de incineración de residuos:
residuos urbanos mixtos (sin tratar, comercio-industria)
residuos urbanos pretratados o seleccionados
residuos peligrosos (industriales, seleccionados)
lodos de depuradora (por separado o con RSU)
residuos sanitarios (específicas para infecciosos)
Para una instalación concreta se combinarán MTDs
genéricas con las específicas de aplicación
BREF Incineración de Residuos
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•MTDs genéricas
Diseñar la instalación adecuada para las características
físicas y químicas del residuo a tratar: MTD fundamental
Establecer y mantener controles de calidad para la entrada
de residuos, adecuadas con la instalación receptora
Determinar las condiciones de almacenamiento de los
residuos antes de incinerar: evitar emisiones y olores
Preparar y acondicionar los residuos según las
especificaciones de la instalación
Modelización de flujos en la fase de combustión: técnicas
para control de la combustión en condiciones optimas, para
tratar los residuos sin excesos ni efectos cruzados
Recuperación del valor energético: transferencia de calor,
suministro de vapor, calefacción o electricidad (varias MTDs)
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•MTDs genéricas (continuación)
Tratamiento de los gases de combustión
Control de las aguas residuales: recirculación, separación,
tratamiento y técnicas específicas
Gestión de los productos residuales: cenizas del horno,
cenizas volantes, extracción de los metales férreos y no
férreos de las cenizas
•MTDs específicas para cada subsector de incineración de residuos
- gestión, almacenamiento y pretatamiento de residuos
- técnicas de combustión y recuperación de energia
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2.3.- Valorización energética
LEGISLACIÓN DE APLICACIÓN
•Directiva 2000/76/CE, de 4 de diciembre de 2000, del
Consejo, relativa a la incineración de residuos.
•Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre
incineración de residuos, (que transpone dicha Directiva).
LINEAS BÁSICAS A DESTACAR
•Unifica las condiciones de aplicación para la incineración de
cualquier tipo de residuo:
peligroso o no peligroso (incluidos los residuos urbanos)
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LINEAS BÁSICAS A DESTACAR (continuación)
•Exige unos valores límites de emisión de contaminantes a la
atmósfera y a las aguas de vertido, comunes para cualesquiera
que sean los tipos de residuos que se incineren.
•Establece diferentes técnicas de aplicación y condiciones de
funcionamiento de las instalaciones, mediciones y controles
específicos según la peligrosidad del residuo a tratar en las
mismas.
•Regula específicamente las instalaciones de coincineración, así
como los controles de funcionamiento de dichas instalaciones.
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Instalación de INCINERACIÓN
Instalaciones o equipos técnicos destinados al tratamiento
térmico de residuos, con o sin recuperación del calor producido
en la combustión, incluida la incineración por oxidación, así
como la pirólisis, la gasificación u otros procesos térmicos, como
el plasma, siempre y cuando las sustancias resultantes se
incineren a continuación en las mismas instalaciones.
El tratamiento térmico se entiende realizado tanto para
valorización energética como para eliminación, con o sin
recuperación del calor.
Se incluyen en esta definición las instalaciones que utilicen
residuos como combustible normal o de forma adicional para
cualquier proceso industrial
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Instalación de COINCINERACIÓN
Toda instalación o equipo técnico cuya finalidad principal sea la
generación de energía o la fabricación de productos materiales,
que utilicen residuos como combustible habitual o
complementario y en la que los residuos reciban tratamiento
térmico para su eliminación.
No obstante, si la coincineración tiene lugar de tal manera que el
principal objetivo de la instalación no sea la generación de
energía o la fabricación de productos materiales, sino el
tratamiento térmico de residuos, la instalación se considerará de
incineración, no de coincineración.
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Instalaciones fuera del ámbito de aplicación del RD 653/2003
A.- Instalaciones experimentales utilizadas para la investigación,
el desarrollo y la mejora de los procesos de incineración cuya
capacidad sea inferior a 50 tn/año.
B.- Las que solo incineren o coincineren los siguientes residuos:
•Residuos vegetales de origen agrícola y forestal.
•Residuos vegetales de la industria alimentaria.
•Residuos vegetales fibrosos de la producción de pasta de papel
virgen y reciclada.
•Residuos de madera que no contengan compuestos
organohalogenados ni metales pesados.
•Residuos de corcho.
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•Residuos radiactivos.
•Cadáveres enteros de animales y partes de ellos, con la
consideración de subproductos animales no transformados
según el Reglamento 1774/2002/CE.
•Residuos de la exploración y explotación de petróleo y gas en
plataformas marinas.
EMISIÓN: la expulsión a la atmósfera, al agua o al suelo de
sustancias, vibraciones, calor o ruido, procedentes de forma
directa o indirecta de fuentes puntuales o difusas de una
instalación
VALORES LÍMITE DE EMISIÓN: concentración en masa de
contaminantes en las emisiones de una instalación que no
pueden sobrepasarse durante un periodo de tiempo determinado
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CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO de las Instalaciones de
INCINERACIÓN (art. 8.2 del RD 653/2003)
•Se obtendrá un grado de incineración tal que el contenido de COT en
las escorias y cenizas sea inferior al 3 % o, alternativamente, su pérdida
al fuego sea inferior al 5 % de materia seca.
•Tras la última inyección de aire de combustión, se alcanzará, incluso
en las condiciones más desfavorables, y de manera controlada y
homogénea una temperatura de 850 º C cerca de la pared interna de la
cámara de combustión, durante al menos 2 segundos. Esta temperatura
se elevará hasta 1.100 ºC si se incineran residuos peligrosos con más
de un 1 % de sustancias organohalogenadas.
MTDs en el Tratamiento de Residuos Industriales CTL, 07/10/11
•Todas las líneas de incineración estarán equipadas con un quemador
auxiliar que se ponga en marcha automáticamente cuando la
temperatura descienda por debajo de los valores anteriores, además de
durante los períodos de puesta en marcha de la instalación.
CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO de las Instalaciones de
COINCINERACIÓN (art. 8.2 del RD 653/2003)
•La temperatura de los gases resultantes de la coincineración será la
requerida por el proceso principal de la instalación, siempre superior a
850 ºC durante 2 segundos, o 1.100 ºC si se trata de residuos
peligrosos con sustancias organohalogenadas.
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Las Instalaciones de INCINERACIÓN y COINCINERACIÓN,
tendrán un sistema automático que impida la alimentación de
residuos en los siguientes supuestos: (art. 8.2 del RD 653/2003)
•En la puesta en marcha, hasta que se alcance la temperatura de
régimen de 850 ó 1.100 ºC, según proceda.
•Cuando no se mantenga en continuo la temperatura de régimen
de 850 ó 1.100 ºC.
•Cuando las mediciones continuas demuestren que se supera
algún valor límite de emisión.
MTDs en el Tratamiento de Residuos Industriales CTL, 07/10/11
TODAS las Instalaciones, con carácter general, deberán
cumplir las siguientes condiciones: (art. 10 del RD 653/2003)
•Se impedirán emisiones atmosféricas que produzcan una
contaminación significativa a nivel del suelo, para lo que se
dispondrá de una chimenea cuya altura se determinará en base a
la normativa correspondiente.
•El calor generado en el proceso se recuperará en la medida en
que resulte viable.
•En su caso, los residuos sanitarios infecciosos se introducirán
directamente en el horno, sin ningún tipo de mezcla ni
manipulación previa.
•La gestión de la instalación se encomendará a una persona con
aptitud técnica suficiente.
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Periodicidad de las mediciones de emisiones a la atmósfera
en Instalaciones de INCINERACIÓN y COINCINERACIÓN, (art. 15 del RD 653/2003) •Mediciones continuas de: NOx, CO, PT (part.totales), COT, HCl,
HF y SO2; de temperatura (cerca de la pared interna de la
cámara de combustión); de concentración de oxígeno, presión,
temperatura y contenido en vapor de agua de los gases de
escape.
•Como mínimo, cuatro mediciones anuales de metales pesados,
dioxinas y furanos (durante los 12 primeros meses de
funcionamiento, 6 mediciones anuales).
•Al menos una vez, (al ponerse en funcionamiento): tiempo de
permanencia, temperatura mínima y contenido de oxígeno en los
gases de escape en las condiciones más desfavorables.
MTDs en el Tratamiento de Residuos Industriales CTL, 07/10/11
Contaminante Valor medio diario Valores medios semihorarios
Partículas totales (PT) 10 mg/m3 10 – 30 mg/m3
Carbono orgánico total (COT) 10 mg/m3 10 – 20 mg/m3
Cloruro hidrógeno (HCl) 10 mg/m3 10 – 60 mg/m3
Fluoruro de hidrógeno (HF) 1 mg/m3 2 – 4 mg/m3
Dióxido de azufre (SO2) 50 mg/m3 50 – 200 mg/m3
Oxidos de nitrógeno (NOx) > 6 tn/h ó nuevas
200 mg/m3 200 – 400 mg/m3
Oxidos de nitrógeno (NOx) < 6 tn/h existentes
400 mg/m3
Monóxido de carbono (CO) (1) 50 mg/m3 100 – 150 mg/m3
Cadmio (Cd) + Talio (Tl) (2) 0.05 – 0.1 mg/m3
Mercurio (Hg) (2) 0.05 – 0.1 mg/m3
Antimonio (Sb) + Arsénico (As) + Plomo (Pb) + Cromo (Cr) + Cobalto (Co) + Cobre (Cu) + Manganeso (Mn)+ Níquel (Ni) + Vanadio (V) (2)
0.5 – 1 mg/m3
Dioxinas y furanos (3) 0.1 ng/m3 (nanogramos)
Valores límite de emisión a la atmósfera de Instalaciones de
Incineración (Anexo V, del RD 653/2003)
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El VERTIDO de aguas residuales de Instalaciones de
INCINERACIÓN y COINCINERACIÓN, deberá cumplir las
siguientes condiciones: (art. 12 del RD 653/2003) •Las aguas residuales procedentes de la depuración de los gases
de escape deberán ser tratadas por separado, antes de su
vertido, no sobrepasando los valores límite establecidos por la
normativa vigente, en función del medio receptor del que se trate.
•Se limitarán las concentraciones de las sustancias
contaminantes que figuran en el Anexo IV a los valores límite
establecidos en el mismo.
•En ningún caso se tendrá en cuenta la dilución de aguas
residuales a efectos del cumplimiento de los valores límite de
emisión del Anexo IV.
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Mediciones en vertidos de aguas residuales en Instalaciones
de INCINERACIÓN y COINCINERACIÓN,
(art. 18 RD 653/2003)
•Mediciones continuas de parámetros operativos de control de
aguas residuales, como mínimo pH, temperatura, y caudal.
•Mediciones diarias del total de sólidos en suspensión.
•Mediciones, con la periodicidad que se determine, y como mínimo
una vez al mes, de una muestra representativa de las sustancias
contaminantes en el caudal vertido durante 24 horas.
•Mediciones, como mínimo una vez cada tres meses, de dioxinas y
furanos (durante los 12 primeros meses: 6 mediciones anuales).
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MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Conselleria de Infraestructuras,
Territorio y Medio Ambiente
Dirección General de Calidad Ambiental
Área de Residuos / Servicio de Residuos Industriales
Manuel Sala Verdú
96 197 38 17