19.1.RESIDUOS AGRÍCOLAS Y FORESTALES 19.2.RESIDUOS GANADEROS 19.3.RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN 19.4.DE MINAS Y CANTERAS 19.5.CENIZAS DE CENTRALES.

Presentación del tema: "19.1.RESIDUOS AGRÍCOLAS Y FORESTALES 19.2.RESIDUOS GANADEROS 19.3.RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN 19.4.DE MINAS Y CANTERAS 19.5.CENIZAS DE CENTRALES."— Transcripción de la presentación:

1 19.1.RESIDUOS AGRÍCOLAS Y FORESTALES 19.2.RESIDUOS GANADEROS 19.3.RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN 19.4.DE MINAS Y CANTERAS 19.5.CENIZAS DE CENTRALES TERMOELÉCTRICAS 19.6.NEUMÁTICOS FUERA DE USO 19.7.VEHÍCULOS FUERA DE USO 19.8.RESIDUOS HOSPITALARIOS 19.9.RESIDUOS RADIACTIVOS TEMA 19. OTROS RESIDUOS

2 OBJETIVOS DEL TEMA Conocer la problemática de otros tipos de residuos no tratados en los temas anteriores (agrícolas y forestales, ganaderos, de construcción y demolición, de minas y canteras, cenizas de centrales termoeléctricas, neumáticos fuera de uso, vehículos fuera de uso, residuos hospitalarios y residuos radiactivos), así como sus principales características Conocer los posibles valorizaciones, tratamientos y sistemas de gestión aplicables para estos residuos especiales

3 Tabla 19.1. datos de Dinamarca sobre la composición de residuos de diferentes orígenes (Kiely, 1999)

4 JUNTO CON LOS RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN CONSTITUYEN EL GRUPO MÁS VOLUMINOSO DE LA UE ● Se encuentran constituidos por biomasa vegetal (C, H, O, N y S) ● Constituyen aproximadamente el 70% de la biomasa residual producida en España ● Se pueden emplear para alimentación animal, valorización energética o compostaje PERTENECEN PRINCIPALMENTE A LAS CATEGORÍAS SIGUIENTES: ● Paja de cereales (1,4 – 4,3 toneladas por cada hectárea de cultivo) ● Residuos de otros cultivos industriales (1-10 toneladas por hectárea de cultivo de girasol o algodón) ● Restos de podas ● Restos de talas y limpieza de bosques 19.1. RESIDUOS AGRÍCOLAS Y FORESTALES

5 Tabla 19.2. Descomposición de RSU, excluídos los residuos industriales y agrícolas en EEUU (Kiely, 1999)

6 PAJA DE CEREAL ● Poder calorífico variable (tipo de cereal, fertilizantes, tipo suelo) ● Contiene elementos químicos como S o Cl ● Combustión controlada para minimizar la emisión de contaminantes ● Irregular suministro y la aleatoriedad del precio VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Se pueden utilizar para producir calor o energía por combustión Cuando se utilizan en procesos industriales suele ser necesaria una adecuación de la materia prima mediante procesos mecánicos, termoquímicos, biotecnológicos o extractivos Los principales biocombustibles sólidos obtenidos a partir de materia vegetal residual son paja de cereal, leña y astillas y pellets y briquetas Fig. 19.1. Alpaca de paja (publicada en Wikipedia con licencia CC BY-SA 3.0)

7 LEÑAS Y ASTILLAS ● Pueden usarse directamente o transformada en carbón vegetal ● Las leñas se utilizan a nivel doméstico y en hornos de panadería, restaurantes y pequeñas industrias y para su uso industrial son más aptas las astillas (más homogéneas) ● Transporte caro por su baja densidad ● Bajo contenido en azufre y nitrógeno Fig. 19.2. Serrín (publicada en Wikimedia Commons con licencia CC BY-SA 3.0)

8 PELLETS Y BRIQUETAS En países como Canadá, EEUU, Suecia, Finlandia o Noruega las centrales térmicas que funcionan con biomasa ya son una realidad ● Son biocombustibles sólidos densificados (más fácil su transporte, manipulación y almacenaje) ● Suelen ser cilíndricos: pellets D < 25 mm; briquetas D 7-9 cm ● Las briquetas se utilizan como combustible en el sector doméstico, los pellets también a nivel industrial (posible uso en centrales térmicas) Fig. 19.3. Pellets de madera (publicada en Wikipedia con licencia CC BY-SA 3.0)

9 Los residuos agrícolas y forestales pueden mezclarse con otros materiales (estiércoles, subproductos alimentarios, lodos de depuradora) para producir compost COMPOSTAJE Estiércol (60%) + Residuos vegetales (40%) Fermentación aeróbica controlada Compost de alta calidad Fig. 19.4. Compost (publicada en Wikimedia Commons con licencia CC BY-2.0)

10 PRINCIPAL RESIDUO: ESTIÉRCOL Y PURINES ESTIÉRCOL Está constituido por los excrementos de animales mezclados con restos vegetales (paja, hojarasca) en proceso de descomposición PURINES Son el conjunto de líquidos formados por la orina de los animales y los lixiviados que rezuman del estiércol. También se denominan purines a la mezcla de estos líquidos con el estiércol y/o el agua residual Balsa de purines ● El volumen y composición de estos residuos dependen de diversos factores: la especie animal, la edad de los animales, la alimentación y el diseño de la estabulación (vaca lechera ~ 14 t deyecciones anuales) ● Características: Alto contenido en sólidos (8- 15%), DQO (40-70 g/L), N (4-13 g/L) y P (0,5-11 g/L) ● Existen varias opciones para la gestión de estos residuos 19.2. RESIDUOS GANADEROS Fig. 19.5. Purines (publicado en Wikipedia con licencia CC BY-SA 3.0)

11 APLICACIÓN SOBRE EL TERRENO Tanto el estiércol como los purines pueden emplearse como abono, ya sea mediante aplicación directa sobre el terreno o tras ser sometidos a biotratamiento FACTORES A CONSIDERAR EN LA APLICACIÓN DIRECTA DE ESTIÉRCOL Y PURINES SOBRE EL TERRENO La dosis a aplicar, los periodos de aplicación y el sistema de aplicación DOSIS A APLICAR Se calculará en base al contenido en nutrientes de estiércoles y purines (N, P y K) y las necesidades de los cultivos (cantidad anual máxima ~ equivalente a 170 kg/año de N; Directiva 91/676/CEE) MEDIDAS DE PRECAUCIÓN Control del estado sanitario de los animales; evitar la aplicación sobre terrenos inundados o helados; evitar aplicaciones junto a lagunas o cursos de agua, fuentes, pozos o perforaciones destinadas a proporcionar agua para el consumo

12 PROCESOS DE SEPARACIÓN Una alternativa para los purines su separación en una fracción sólida y otra líquida SE PUEDEN UTILIZAR DISTINTOS SISTEMAS: TORNILLO PRENSA CON MALLA DE FILTRADO. Es un sistema simple que obtiene una fracción sólida con ~ 20% de sequedad ● Pueden emplearse aditivos químicos (coagulantes y/o floculantes) que permiten mayores rendimientos de separación de sólidos ● Los sólidos obtenidos deben ser estabilizados (compostaje o digestión anaerobia) pudiendo luego emplearse como corrector de suelos ● El líquido debe ser sometido también a tratamiento y podrá utilizarse para riego o limpieza

13 PROCESOS TÉRMICOS ● No es posible su aprovechamiento térmico debido a su contenido en agua ● Los tratamientos térmicos permiten reducir su volumen ● Se han creado centrales termoeléctricas que utilizan gas natural y producen energía eléctrica, aprovechando los gases producidos para el secado de los purines (la energía eléctrica generada de esta manera recibe una prima lo que hace más asequible el tratamiento de los purines) ● En 2000 se constituyó en Barcelona la Asociación de Empresas para el Desimpacto Ambiental de los Purines (ADAP). En la actualidad mantienen en funcionamiento diversas plantas que al tiempo que tratan los purines producen energía y producto fertilizante PROCESOS BIOLÓGICOS ● Los purines se pueden someter a tratamientos biológicos aerobios o anaerobios ● Los tratamientos anaerobios permiten obtener biogas, sin embargo, su aprovechamiento no consigue que sean plantas autofinaciables ● La producción de biogás puede incrementarse mezclando estos residuos ganaderos con otros residuos orgánicos (industria alimentaria) ● Otro tipo de aprovechamiento de los residuos agrícolas y ganaderos es mediante su compostaje, junto con otros residuos orgánicos (por ejemplo restos agrícolas y forestales) Fangos activos

14 Incluye residuos procedentes de construcción y demolición de edificios u obras civiles, tierra, rocas y vegetación procedentes de operaciones de allanamiento de terrenos y materiales residuales procedentes del mantenimiento de carreteras En Europa se producen aproximadamente 1000 millones de toneladas al año de RC y D (~32% del total) ● España genera ~ 22 millones t/año ● Estos residuos incluyen tierra, rocas, ladrillos, metal, hormigón, cristal, baldosas, madera, plásticos, alquitranes, arcilla, arena, grava ● Residuos muy voluminosos e inertes ● Se pueden reciclar para rellenos y firmes de carreteras (en Dinamarca y Holanda se recicla ~90%) 19.3. DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN

15  Son una de las categorías que más residuos genera  Se trata principalmente de estériles de las minas y otros residuos de la industria mineral como residuos de caolín o pizarra  En muchos países europeos no existe una legislación específica para estos residuos  En su mayor parte son estériles por lo que suelen dejarse en la mina o cantera y luego restaurar la zona ● En España el 30% de los residuos generados se deben a la minería ● Los estériles del carbón suponen aproximadamente el 38% del mineral extraído; se pueden emplear como relleno de los pozos de las minas, relleno en carreteras y terraplenes o en la elaboración de ladrillos y materiales cerámicos 19.4. DE MINAS Y CANTERAS Fig. 19.6. Cantera (publicada en Wikipedia con licencia CC BY-SA 3.0)

16 ● En 1990 se generaron en Europa 50 millones de toneladas de cenizas de carbón procedentes de las centrales termoeléctricas ● En la actualidad la producción de este residuo es menor debido a la sustitución del carbón por gas natural y el mayor empleo de energías renovables ● Más del 70% de estas cenizas se usan en la industria de la construcción (también se pueden evacuar en vertederos o utilizar en procesos de estabilización-solidificación) 19.5. CENIZAS DE CENTRALES TERMOELÉCTRICAS

17 ● En 2006 Signus ha sido capaz de reutilizar y valorizar más de 44000 toneladas de neumáticos ● Signus mantiene el Ecovalor y establece una nueva estructura de categorías para informar sobre el coste de gestión de los neumáticos usados ● Los neumáticos están formados principalmente por goma vulcanizada, metal y textil ● Cada año se generan en Europa ~ 3 millones de toneladas de NFU ● Las Directivas 1999/31/EC y 2000/53/EC prohíben el depósito de neumáticos en vertedero, obligan a su recogida de manera separada y promueven su reciclaje ● Con el fin de cumplir con estas Directivas en el 2006 se creó en España SIGNUS ECOVALOR (sociedad sin ánimo de lucro que tiene como principal objetivo el garantizar el correcto tratamiento de los NFU) 19.6. NEUMÁTICOS FUERA DE USO

18 SE PUEDE PROCEDER A SU: ● EMPLEO DIRECTO (REUTILIZACIÓN / RECAUCHUTADO) ● VALORIZACIÓN ENERGÉTICA ● VALORIZACIÓN MATERIAL Poder calorífico superior a la madera y al carbón (35 Mj/kg) Incineración con recuperación de energía (plantas en Italia, EEUU y Japón) Cementeras (co-incineración junto con combustibles fósiles) Pirólisis: se obtienen tres fracciones aprovechables: EXISTEN UNIDADES COMERCIALES DE PIRÓLISIS DE NFU EN UK, COREA DEL SUR, TAIWAN) ● Carbón (eficacia 35%): combustible ● Aceites (eficacia 58%): combustible o materia prima para industria química ● Gases que pueden ser reutilizados en el propio proceso VALORIZACIÓN ENERGÉTICA DE NEUMÁTICOS

19 EXISTEN NUMEROSAS EXPERIENCIAS EN EEUU O FRANCIA ● Rellenos de terraplenes ● Sistemas de drenaje ● Capas de recogida de gases, lixiviados y aguas pluviales en vertederos APLICACIONES EN INGENIERÍA CIVIL (ENTEROS O TRITURADOS) LA FRACCIÓN DEL CAUCHO PUEDE SER UTILIZADA EN DIVERSOS USOS: Construcción de pavimentos para usos deportivos (campos de juego, pistas de atletismo, pistas de paseo), Cesped artificial (campos deportivos fútbol, golf), Suelas de calzado, industria del automóvil (carcasas de baterías, reposabrazos, cinturones, tuberías ), Firmes de carreteras APLICACIONES COMO MATERIA PRIMA

20 En el 2000, en Europa se dieron de baja entre 6 y 8 millones de vehículos, de los que se reciclaba aproximadamente en 75% en peso del automóvil (  95% de los metales) DESGUACE Recambios: neumáticos, parachoques, puertas, lunas, asientos, baterías FRAGMENTADOR Chatarra Residuos de trituración del automóvil (caucho, plásticos, textiles, impregnados con aceites y fluidos del automóvil) VERTEDERO Residuo peligroso 19.7. VEHÍCULOS FUERA DE USO Fig. 19.7. Diagrama de reciclado de vehículos

21 Real Decreto 1383/2002 de 20 de Diciembre sobre gestión de vehículos al final de su vida útil OBJETIVOS:  A más tardar el 1 de enero del año 2006 se reutilizará o valorizará, como mínimo, el 85 por 100 del peso medio por vehículo y año de la totalidad de los vehículos al final de su vida útil que se generen, y se reutilizará y reciclará el 80 por 100 o más, del peso medio por vehículo y año de la totalidad de los vehículos al final de su vida útil generados. Para los vehículos fabricados antes del 1 de enero de 1980 estos porcentajes se cambian al 75 y 70%.  A más tardar el 1 de enero del año 2015, se reutilizará y valorizará al menos el 95 por 100 del peso medio por vehículo y año. Antes de esa misma fecha se deberá reutilizar y reciclar como mínimo el 85 por 100 del peso medio por vehículo y año.

22 Para conseguir estos objetivos deben de producirse algunos cambios Centros Autorizados de Tratamiento Descontaminación = extracción de fluidos contaminantes Separación y almacenamiento de todos los elementos que pueden ser fácilmente reutilizados o reciclados FRAGMENTADOR Chatarra Residuos de trituración del automóvil (“fluff”) (libres de aceites y fluidos del automóvil) Aprovechamiento energético/Vertedero Fig. 19.8. Diagrama de reciclado de vehículos en centros autorizados

23 DE ESTA MANERA SE CONSIGUEN VARIAS FRACCIONES VALORIZABLES: METALES Sobre todo el Fe y el acero (68% del automóvil), pero también Cu de conducciones eléctricas, metales preciosos (Pd, Rh, Ce y Pt) del catalizador, Al, Zn y Pb de las baterías ACEITES Y OTROS FLUIDOS Combustible, aceites, fluidos amortiguantes, aceites hidráulicos, líquido de frenos, líquido refrigerante VIDRIO Lunetas que se pueden recuperar en empresas de vidrio CAUCHOS Y GOMAS Neumáticos que se pueden triturar para diversas aplicaciones o aprovechar energéticamente PLÁSTICOS PAD (depósitos), PP (parachoques), PVC, espuma de poliuretano (asientos) RESIDUOS DE FRAGMENTACIÓN (FLUFF) Recuperación energética

24 Son aquellos que se ha producido en actividades sanitarias como hospitales, consultas médicas, clínicas dentales y veterinarias, laboratorios, enfermerías, residencias geriátricas, farmacias, centros de investigación de salud Los hospitales españoles generan cada año 21000 toneladas de residuos (~ 10% corresponden a residuos considerados de riesgo) ● España carece de una legislación que regule específicamente la gestión y tratamiento de residuos sanitarios (la UE establece que los hospitales son los responsables) ● Algunas comunidades autónomas disponen de sus propias normativas (Cataluña fue pionera sacando un decreto en 1992) 19.8. RESIDUOS HOSPITALARIOS

25 EN LOS HOSPITALES SE GENERAN DISTINTOS TIPOS DE RESIDUOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS O TIPO I: Residuos que no son específicos de una actividad sanitaria (  60%); Ejemplos: restos de productos de limpieza, de jardinería, restos de comida Áreas: cocina, cafetería, salas de espera, administración, almacenes Recogida: Bolsas de plástico negro Transporte y tratamiento: Junto con el resto de los RSU RESIDUOS BIOSANITARIOS ASIMILABLES A URBANOS O TIPO II: Se generan en la actividad sanitaria pero carecen de peligrosidad específica (  25%) Ejemplos: vendas, bolsas de orina, sondas, compresas, algodón, gasas Áreas: plantas de hospitalización no infecciosos, consultas externas, urgencias… Recogida: Bolsas de plástico verde Transporte y tratamiento: Igual que los RSU (excepto que no deberán ser compactados ni usados para compostaje)

26 RESIDUOS INFECCIOSOS, BIOSANITARIOS ESPECIALES O TIPO III Son aquellos capaces de producir contagio de enfermedades infecciosas (~ 8 %) Ejemplos: equipos de diálisis de portadores, residuos de pacientes sometidos a aislamiento, contenedores de sangre, objetos cortantes o punzantes, cultivos Áreas: plantas de hospitalización de pacientes infecciosos, laboratorios, urgencias Recogida: Recipientes de polietileno de alta densidad con cierre hermético y marcado con el símbolo de biorriesgo internacional Transporte: De acuerdo con el Reglamento de Transporte de Mercancías Peligrosas Tratamiento: Autoclave, desinfección química, microondas, incineración, ozonización RESIDUOS PELIGROSOS Los regulados como tales por la ley (~ 4%): medicamentos caducados, restos de medicamentos, citostáticos para el cáncer, amalgamas de Hg. Áreas: laboratorios, farmacias, hospitales, quimioterapia, quirófano. Recogida: Contenedores de un solo uso o reutilizables tras adecuado tratamiento Transporte: Legislación para el Transporte de Mercancías Peligrosas por Carretera Tratamiento: Recuperación de compuestos químicos y envases, incineración, depósito de seguridad

27 RESIDUOS RADIACTIVOS Ejemplos: generadores radisotópicos, jeringas, viales, guantes, paños Áreas: medicina nuclear, radioterápia, laboratorios Recogida: Bolsas de ENRESA Transporte: Personal de ENRESA Tratamiento: Residuos radiactivos de baja y media actividad RESTOS ANATÓMICOS DE ENTIDAD Restos humanos procedentes de abortos, mutilaciones y operaciones quirúrgicas Áreas: quirófanos, salas de parto, anatomía patológica, autopsias Tratamiento: Enterramiento en lugar autorizado/incineración (en caso de riesgo de contagio la Jefatura Provincial de Sanidad tomará las medidas oportunas)

28 19.9. RESIDUOS RADIACTIVOS Se considera residuo radiactivo a cualquier material o producto de desecho, para el cual no está previsto ningún uso, que contiene o está contaminado con isotopos radiactivos en concentraciones o niveles de actividad superiores a los establecidos por el Ministerio de Industria y Energía Actualmente en España se producen anualmente unos 1000 m 3 de residuos de baja y media actividad y unos 250 m 3 de residuos de alta actividad. En España ENRESA se hace cargo de la gestión de los residuos radiactivos. LOS RESIDUOS SE GESTIONAN DE DISTINTA MANERA DEPENDIENDO SI SON: DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD Materiales contaminados con isótopos radiactivos que en menos de 30 años reducirán su radiactividad a la mitad (herramientas, ropa de trabajo, instrumental médico y otros materiales utilizados algunas industrias, hospitales, laboratorios de investigación y centrales nucleares) DE ALTA ACTIVIDAD Básicamente el combustible agotado de centrales nucleares y por otros materiales con niveles elevados de radiactividad, con un contenido apreciable de radionucleidos de vida larga

29 RESIDUOS DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD: ● Operaciones de concentración y reducción de volumen (compactación, prensado, evaporación, filtración, precipitación química) ● Inmovilización en una matriz sólida (cemento, asfalto o polímeros) ● Se introduce en bidones o contenedores metálicos ● Instalaciones de almacenamiento: Fig. 19.9. El Cabril. Interior de la estructura para residuos de muy baja actividad (publicada en Enresa con licencia Creative Commons BY-ND 3.0 )

30 RESIDUOS DE ALTA ACTIVIDAD ● Son solidificados por vitrificación (silicatos y borosilicatos) ● Envasado en contenedores metálicos especiales (gran resistencia a la corrosión y cierre por soldadura) ● Almacenamiento temporal (hasta suficiente decaimiento radiactivo) Estas piscinas suelen ser de hormigón armado, revestido con acero inoxidable Su profundidad se sitúa entre 10 y 13 m para asegurar que las barras de combustible (4.5 m) son cubiertas por varios metros de agua Los vitrificados derivados del reprocesamiento del combustible se introducen en cámaras de hormigón refrigeradas por aire en las propias instalaciones En España, el combustible gastado se almacena en piscinas en las propias centrales en bastidores metálicos (el agua actúa como refrigerante y blindaje)

31 Fig. 19.10. Residuos radiactivos de alta actividad - Contenedore de almacenamiento en seco del ATI de la C.N. de Trillo (publicada en Enresa con licencia Creative Commons BY-ND 3.0)

32 TAMBIÉN SE PUEDE REALIZAR ESTE ALMACENAMIENTO EN SECO EN CONTENEDORES METÁLICOS REFRIGERADOS ● Instalación diseñada para guardar en un único lugar los residuos de alta actividad que se producen en España (total material a almacenar: 12.816 m 3 ) Fig. 19.11. Contenedores de almacenamiento en seco (publicada en Wikimedia Commons con licencia CC-PD-Mark) ● Se dispone en superficie y almacenará en seco, durante 60 años estos materiales mediante un sistema de espacios modulares ● Los residuos se encapsulan en cápsulas de acero inoxidable que son transferidas a tubos de acero inoxidable que se introducen en celdas de hormigón ● Refrigeración con aire