innovadora planta de tratamiento de basura que...
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El proceso de Ecohispánica lo conforman un proceso de tratamien-to y una tecnología patentados internacionalmente, que se fun-damentan en el principio de la esterilización por vapor a través de unos equipos cuyo elemento principal es el denominado por Eco-hispánica como Waste Cleaner.
Aprovechando las cualidades de transmisión de calor de un ele-mento como es el vapor de agua, de un modo similar al que se vie-ne aplicando desde hace años para la esterilización de instrumen-tal y residuos hospitalarios, este tratamiento expone las basuras a una atmósfera controlada de vapor en un entorno hermético y presurizado. La higienización no quema los residuos y por consi-guiente, no se producen dioxinas, ni gases de efecto invernadero. Como su mismo nombre indica, higieniza (limpia) las basuras, para eliminar malos olores, agentes patógenos y líquidos.
El residuo se rocía con vapor de agua a una temperatura que no supera los 150º, con el objetivo de evitar la formación de cloro como consecuencia de la fundición de plásticos como el PVC. De forma simultánea el residuo se expone a un proceso de agitación, lo que propicia su exposición constante al vapor y permite adaptar su morfología en aras de facilitar su posterior separación.
pánica ha patentado internacionalmente una innovadora tecnología de tratamiento, higienización y valorización de residuos que está despertando gran interés dentro y fuera de nuestras fronteras. FuturEnviro visitó la instalación, que tras tres años de pruebas cuenta ya con la planta definitiva, en el municipio madrileño de Rivas-Vaciamadrid, municipio muy sensible a los problemas medioambientales que ha sido la primera en instalar esta innovadora planta de tratamiento de basura que describimos a continuación.
The Ecohispánica process is made up of a treatment process and an internationally patented technology based on sterilisation with steam by means of equipment whose main element is what Ecohispánica calls the Waste Cleaner.
Availing of the heat transmission qualities of water vapour, in much the same way that has been done for years to sterilise medical instruments and hospital waste, this treatment exposes the refuse to a controlled steam atmosphere within an airtight, pressurised environment. The sanitation process does not burn the waste and, therefore, dioxins or greenhouse gases are not produced. As its name suggests, the Waste Cleaner sanitises (cleans) the waste in order to remove foul odours, pathogens and liquids.
The waste is sprinkled with water vapour at a temperature of not more than 150º, so as to prevent the formation of chlorine caused by the melting of plastics such as PVC.
Simultaneously, the waste undergoes a mixing process, which facilitates constant exposure to the steam and enables adaptation of its morphology to facilitate subsequent separation.
Ecohispánica has taken out an international patent on an innovative technology for waste treatment, sanitation and recovery. This new system is attracting great interest in Spain and abroad. FuturEnviro visited the facility, which following three years of testing, has now become a fully-fledged plant. It is located in Rivas-Vaciamadrid, a municipality in Madrid that is particularly sensitive to environmental problems and one which has now become the first to install the innovative waste treatment plant described in this article.
INNOVADORA PLANTA DE TRATAMIENTO DE BASURA QUE HIGIENIZA Y RECICLA LOS RESIDUOSINNOVATIVE REFUSE TREATMENT PLANT THAT SANITISES AND RECYCLES WASTE
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La tecnología desarrollada por Ecohispánica, permite llevar a cabo un control detallado de la evolución de las variables del proceso y modi-ficar sus parámetros operativos para ajustar valores fundamentales del sistema como la temperatura, la presión, la agitación o los tiem-pos de proceso, entre otros. Así pues, dependiendo de las característi-cas y composición del residuo, o incluso del destino previsto para los materiales una vez separados, el proceso puede ajustarse para ob-tener unos u otros resultados, simplemente a través de un software especialmente diseñado para controlar y planificar el tratamiento.
El proceso se lleva a cabo en el interior del Waste Cleaner, que puede procesar hasta 40.000 toneladas de RSU anuales, a razón de unas 5 t/h, lo que le permitiría a esta planta tratar no sólo los residuos que se generan en Rivas además tiene capacidad para tratar los resi-duos generados en la localidad vecina de Arganda del Rey.
El proceso paso a paso
Ecohispánica procesa todos los residuos urbanos en masa sin necesi-dad de aplicar recogida selectiva en aquellos sitios donde no sea fac-tible. El primer paso del proceso, consiste en controlar el volumen y la procedencia de los residuos, por medio de un pesaje e identificación de los camiones que los transportan hasta el centro de tratamiento.
La información se almacena para posteriores gestiones adminis-trativas y para elaborar informes de trazabilidad, que proporcionan datos relevantes a los gobiernos locales para desarrollar nuevas y mejores medidas para prevenir la producción de residuos.
Los residuos se depositan en un almacén de acopio provisional a la espera de ser procesados.
Depósito de RSU en foso de recepción
El foso de recepción acoge los residuos que los camiones de recogida van depositando, y en las horas siguientes son introducidos en la tri-turadora mediante un pulpo que forma parte del puente grúa. Las di-mensiones del foso dependerán del volumen de residuos a recepcionar.
Trituración
La trituradora instalada para evitar la entrada de productos peligrosos en masa o voluminosos que pudieran entorpecer el flujo de materiales hasta los equipos de higienización, está equipada con una criba que garantiza un tamaño máximo del residuo de 300 mm. El triturador de un solo eje bi-direccional a bajas revoluciones modelo Tana Shark 220E, con criba bajo el rotor para selección del tamaño final y dos motores eléctricos de 110 kW cada uno, fue suministrado por la empresa Bio-metsa. No obstante las latas no resultan trituradas sino “arrugadas”, lo que permite recuperar el aluminio y los férricos mediante separadores magnéticos de Felemamg de imán permante y limpieza automática
The technology developed by Ecohispánica enables detailed control of the evolution of process variables and modification of operating parameters to adjust basic system values such as temperature, pressure, agitation and process times, amongst others. Therefore, depending on the characteristics and composition of the waste, or even the destination of materials subsequent to separation, the process can be adjusted to achieve different results by means of specially designed software for the control and planning of treatment.
The process is carried out inside the Waste Cleaner, which can process up to 40,000 tonnes of MSW per year at a rate of 5 t/h. This would enable the plant to treat not only waste generated in Rivas Vaciamadrid, but also waste generated in the neighbouring district of Arganda del Rey.
The process step by step
Ecohispánica processes all urban waste en masse without the need to implement segregated collection in areas where this is not feasible. The first step of the process is to control the volume and origin of waste. This is done by means of weighing and identification of the trucks that transport the waste to the treatment centre.
This information is stored for future administrative procedures and for the purpose of drawing up traceability reports, which provide relevant data to local authorities to enable them to develop new, enhanced waste prevention measures.
The waste is deposited in a provisional storage facility prior to processing.
Deposit of MSW into the reception pit
The waste taken to the centre by the trucks is deposited in the reception pit and within a period of a few hours it is fed into the shredder by means of an overhead crane equipped with an orange peel grab. The dimensions of the reception pit depend on the on the volume of waste to be received.
Shredding
A shredder is installed to prevent the feed-in of hazardous products or bulky waste that might hinder the flow of materials
Pulpo STEMM, tipo PH6-6000-0,9 de 6 m3 de capacidad con semiconchas progresivas es-peciales para manipulación de RSU provisto de kit completo para procesos automáticos y control remoto | STEMM PH6-6000-0.9, 6m3 orange peel grab with progressive half-closed tines specially designed for MSW handling, complete with comprehensive kit for automatic and remote control of processes
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en un formato muy presentable para la venta a recicladores. La densi-dad de la basura tras ser triturada es de 206 kgs/m3, lo cual incrementa más de un 100% la densidad de la basura cruda.
Proceso de higienización
Una cinta de transporte lleva los residuos ya triturados a la cámara de entrada en el proceso. La capacidad de proceso es de entre 80 y 100 kilos por minuto. El Waste Cleaner, auténtico “corazón” de la tecnología, funciona a presiones de hasta 5 bares. Los sistemas de seguridad son de máxima fiabilidad. Los elementos fundamentales como las válvulas y la tornillería especial son de máxima calidad.
Los RSU permanecen aproximadamente unos 20 minutos en el in-terior del Waste Cleaner, agitándose para que la materia orgánica alcance la granulometría deseada y los voluminosos adopten la morfología más adecuada para su posterior separación.
Como resultado del tratamiento, la basura sale del proceso con una densidad de 700 kgs/m3, lo que supone 7 veces más que la basura cruda, o sea, obtenemos de un 80% de reducción del volumen res-pecto a la basura depositada en el foso de recepción.
Un trommel rotativo separa la biomasa una vez procesada en el Waste Cleaner. La biomasa puede tener diversas aplicaciones, y de-pende de lo que se pretenda hace con ella, procedemos a instalar un sistema de secado o no.
Los efectos de la presión, temperatura y agitación a la que se some-ten los residuos convierte la materia orgánica en un material fibro-so de color marrón, indoloro, estabilizable y alamacenable, y libre de impropios en más de un 90%.
Esto la hace apta para valorización energética en cualquiera de las fa-cetas existentes: combustión, gasificación, biodiesel, metanización…etc.
La limpieza del sistema hace prácticamente desaparecer los olores típicos den las plantas de tratamiento de residuos. No obstante, las plantas de Ecohispánica incluyen los correspondientes sistemas de extracción de gases y olores.
Asimismo la planta incluye un sistema de extracción de los líquidos que llevan los residuos domiciliarios, con la consiguiente depura-dora que, dependiendo de la disponibilidad o escasez de agua en la zona donde se instale, puede llegar incluso a purificar el agua para su total reutilización en el proceso.
Transformación del residuo
La transformación a la que se ve sometido el residuo permite una sen-cilla separación automática con maquinaria estándar disponible en el mercado desde hace muchos años. A continuación analizaremos lo que sucede con algunos de los materiales más comunes en la basura.
to the sanitation units. This shredder is fitted with a screen with a passage size of 300 mm. The Tana Shark 220E single shaft shredder, with bi-directional cutters and a screen beneath the rotor for final size selection, operates at low RPM and is fitted with two 110-kW electric engines. This unit was supplied by Biometsa. Despite this, tin cans are not shredded but merely “creased”, which enables aluminium and ferrous metals recovery, by means of Felemamg permanent magnet separators and automatic cleaning, in a format that is very acceptable for subsequent sale to recyclers.
After shredding, the density of the refuse is 206 kgs/m3, representing a density increase of over 100% with respect to the raw waste from the reception pit.
Sanitation process
A conveyer belt takes the shredded waste to the input chamber of the process. Processing capacity is between 80 and 100 kg per minute.
The Waste Cleaner, which represents the “heart” of the technology, operates at pressures of up to 5 bar and features the most reliable of safety systems. The core elements, such as valves and screws, etc. are of the highest quality.
The MSW has a retention time of approximately 20 minutes inside the Waste Cleaner. It is mixed so that the organic matter is reduced to the desired grain size and the bulky waste adopts the most suitable morphology for subsequent separation.
As a result of the treatment, the waste exits the process with a density of 700 kgs/m3 or 7 times less than that of the raw waste. In other words, an 80% reduction in volume is achieved with respect to the waste deposited in the reception pit.
A rotary trommel separates the biomass processed in the Waste Cleaner. This biomass has a number of potential applications. Depending on its intended use, the installation of a drying system may or may not be necessary.
The effects of the pressure, temperature and agitation to which the waste is subjected converts the organic matter
Materia orgánica
La materia orgánica procedente de los desechos alimentarios es probablemente el material más beneficiado por el tratamiento. Los restos de comida, carnes, verduras, pescado, etc… se desintegran en el proceso, adoptando una morfología fibrosa con granulometría inferior a 10 mm.
Como resultado del proceso de esterilización al que se exponen los residuos, se eliminan todos los agentes patógenos, y por supuesto los malos olores característicos de la materia orgánica que contiene la basura. Esta biomasa se obtiene a una temperatura aproximada de 135º y con un nivel de humedad que ronda el 55%. La citada hu-medad se canaliza, junto con los condensados del proceso, hacia la depuradora.
Papel y Cartón
El papel y el cartón también se exponen a una importante transfor-mación durante el proceso, especialmente por lo que a reducción de volumen se refiere. Todo el papel y el cartón se desmenuzan por acción del vapor y pasan a formar parte de la biomasa descrita en el apartado anterior.
Es prácticamente imposible diferenciar las partículas que proce-den del papel y el cartón y las que proceden de los restos orgá-nicos. Los derivados y compuestos de celulosa, como los pañales, las compresas también se integran en el grupo biomasa con el mismo aspecto. En términos medios, el papel y el cartón reducen su volumen en más de un 85%.
into a fibrous, brown-coloured, odourless material that can be stabilised and stored. This material is 90% free of inappropriate elements, making it suitable for any existing energy recovery process or type: combustion, gasification, biodiesel, methanisation…etc.
The cleanliness of the system practically eliminates the odours so typical of waste treatment plants. Nonetheless, Ecohispánica facilities are equipped with gas and odour extraction systems.
The plant also features a system to extract the liquids that form part of household waste and a treatment facility which, depending on the availability or scarcity of water in the area of installation, can treat all this water to enable it to be reused in the process.
Waste transformation
The transformation that the waste undergoes enables simple, automatic separation using standard machinery that has been available on the market for a number of years. We will now examine what happens with some of the most common materials found in domestic refuse.
Organic matter
The organic matter from waste food is probably the material that most benefits from this treatment. Leftover food, meat, vegetables, fish, etc, are disintegrated in the process and adopt a morphology with a grain size of less than 10 mm.
The waste sterilisation process eliminates all pathogens and, of course, foul odours that are characteristic of organic matter contained in refuse. This biomass is obtained at an approximate temperature of 135º and has a humidity content of around 55%. This moisture is channelled, along with the condensates from the process, to the wastewater treatment facility.
Paper and board
Paper and board also undergoes significant transformation during the process, particularly in terms of reduction in volume. All the paper and board is disintegrated by the steam and goes on to form part of the biomass described in the previous section.
It is practically impossible to distinguish between the particles that come from paper and board and those that have their origin in organic waste.
Cellulose derived products and compounds, such as diapers and sanitary towels are also integrated with the biomass and present the same appearance. On average, the volume of paper and board is reduced by over 85%. If we take into account the large amount of packaging composed of these materials in household waste, we can understand why the volume of sanitised waste is reduced to a minimum of 20% of its input volume.
Tetra-brik containers
Tetra briks are a particularly common element in refuse. While it is a very practical container type, it is also difficult to separate and recycle. The Ecohispánica system easily deals with this problem. The action of the steam also causes the complete disintegration of these containers. The cardboard
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Si tenemos en consideración la gran cantidad de envases com-puestos por estos materiales en la basura, comprenderemos por-qué los residuos, una vez higienizados, llegan a reducirse como mínimo al 20% del volumen que tenían a la entrada.
Envases cartón bebida
Los tetra bricks son un elemento muy común en las basuras. Se trata de un tipo de envase muy práctico, pero a su vez difícil de separar y reciclar. Con el sistema Ecohispánica, este problema desaparece por completo. Curiosamente, por la acción del vapor, estos envases también se desintegran por completo, pasando la capa de cartón a formar parte de la biomasa. Las otras capas de plástico y aluminio que también conforman las paredes del enva-se, se obtienen por separado en las fracciones plástico y aluminio respectivamente.
Plásticos
Durante el proceso de higienización los plásticos se ven afecta-dos en mayor o menor medida, dependiendo del tipo y compo-sición de los mismos. Existen unas características comunes en todos ellos una vez se extraen del Waste Cleaner. Se obtienen completamente secos, y generalmente desprovistos de las pie-zas metálicas u otros materiales a los que, en muchos casos, iban unidos a la entrada.
Aquellos plásticos que funden a más baja temperatura, tienden a formar esferas macizas que pueden someterse a un proceso de se-paración polímeros, y venderse una vez seleccionados a las indus-trias de reciclaje. Pero este mix de plásticos resultantes del proceso, con poder calorífico cercano a las 10.000 kcal/kg, pueden ser una fuente de energía importante y también pueden utilizarse en la ob-tención de combustible con catalizadores.
Metales
Los metales apenas se ven afectados por el vapor, sin embargo de-pendiendo de la temperatura de trabajo, pueden obtenerse com-pletamente limpios de etiquetas. A simple vista se pueden diferen-ciar con facilidad, aquellos metales de composición férrica, de los no férricos o del aluminio.
La instalación de magnetos nos permite separara fácilmente los férricos. Y la implantación de equipos de inducción nos facilita la selección del aluminio y del resto de metales no férricos.
layer is sent to form part of the biomass, whilst the plastic and aluminium layers that also make up the wall of the container are separated into plastic and aluminium fractions.
Plastics
During the sanitation process, plastics are affected to a greater or lesser extent depending on type and composition. Some characteristics are common to all plastics when they are removed from the Waste Cleaner. They are completely dry on leaving the unit and, in general, metals and other materials attached to them are removed during the process.
Plastics that melt at lower temperatures tend to form solid spheres that can undergo a polymer-based separation process and, once sorted, they can be sold to recycling companies. This mix of plastics obtained from the process has a calorific value of around 10,000 kcal/kg and, therefore, can also provide an important source of energy. Moreover, it can also be used to obtain fuel with catalysts.
Metals
Metals are almost completely unaffected by the steam. Nonetheless, depending on the operating temperature, any labels can be completely removed in the process. Simple observation allows ferrous and non-ferrous metals, and aluminium to be easily distinguished. The installation of magnets enables easy separation of ferrous metals and the use of eddy current separators facilitates the sorting of aluminium and non-ferrous metals.
Glass and inert elements
During the sanitation process, agitation of the waste causes the majority of glass containers to shatter into small pieces. Given the enormous difficulty of separating stones and pebbles from pieces of glass, it is considered preferable to leave these materials as a single inert material fraction.
Vidrios e inertes
Durante el proceso de higienización y como consecuencia de la agitación a la que se exponen los residuos, la mayoría de los envases de vidrio se rompen en pedazos.
Dada la enorme dificultad a la hora de separar una piedra de un trozo de vidrio, se considera preferible dejar estos mate-riales como una fracción única de iner-tes, aptos para rellenos de obra pública o para llevar a vertederos de escombros o enviar a industrias que se dedican al tra-tamiento de inertes.
Textiles
La basura suele contener una fracción más o menos importante de residuos tex-tiles. En muchos sitios los llevan a indus-trias, por ejemplo cementeras, donde se utilizan como combustible junto a made-ra y plásticos. En este proceso, los textiles salen troceados, húmedos e impregnados con algo de biomasa tras el proceso.
Extracto líquidos
Los residuos urbanos contienen una can-tidad importante de líquido. El proceso Ecohispánica se asemeja al que se produce en una olla exprés, y por tanto genera una especie de “caldo” formado en su mayor parte por agua, y en mucha menor medida por grasas y algunos otros componentes. Ese “caldo” queda impregnado en la biomasa, la cual se someterá a un proceso de se-cado o no, dependiendo del uso final de la misma.
Si secamos la biomasa, los líquidos extraídos, junto con los conden-sados del propio proceso, pasan a depuradora, como ya se ha expli-cado anteriormente.
Tras la depuración, quedará un resto de componentes contaminan-tes sólidos que es casi inapreciable porque la basura domiciliaria no suele contener apenas materiales peligrosos en términos por-centuales.
Autosuficiencia
La tecnología de Ecohispánica permite a sus plantas de tratamien-to la autosuficiencia energética, y es posible lograrla también en cuanto al agua. Además desde Ecohispánica hacen especial men-ción a la compatibilidad de su tecnología con otras dado que su proceso, aun siendo una solución integral, es también perfecta-mente compatible, al principio de la cadena, con cualquier otra tecnología del mercado, ya que fundamentalmente lo que hace es homogeneizar los residuos y dejarlos listos para su óptima va-lorización.
Una tecnología que ha despertado gran interés internacional y nacional
Países como China, México, Sudáfrica y Brasil ya mantienen conver-saciones muy avanzadas para implantar plantas de tratamiento de residuos de con la tecnología de Ecohispánica, además en España se está en conversaciones con municipios de numerosas comunida-des como Madrid, Aragón, Galicia, Castilla León, Castilla la Mancha, Asturias, País Vasco, Andalucía y Canarias.
This fraction is suitable for backfilling in construction work, or it can be taken to landfills for rubble or sent to industries specialising in the treatment of inert materials.
Textiles
Refuse tends to contain a reasonably large textile waste fraction. In many cases, this waste is sent to industries such as cement factories, to be used as fuel along with wood and plastics. During the Ecohispánica process, the textile waste is reduced to wet pieces that are impregnated with some biomass.
Liquid extraction
Urban waste contains a significant amount of liquid. The Ecohispánica process is similar to that of a pressure cooker and generates what might be described as a “broth”. This is mainly made
up of water along with much smaller quantities of fats and some other components. This “broth” is impregnated into the biomass which, depending on the final use of the biomass, may then undergo drying.
If the biomass is dried, the extracted liquids are sent, along with the condensates of the process, to the wastewater treatment facility, as previously explained.
After treatment, a small quantity of solid pollutants will remain, but this is negligible in light of the fact that household refuse tends to contain hardly any hazardous materials in percentage terms.
Self-sufficiency
Ecohispánica technology enables treatment plants to be self-sufficient in terms of energy and it is also possible to achieve self-sufficiency with respect to water. Moreover, a particular highlight of Ecohispánica technology is its compatibility with other technologies. Although the process represents a global solution in itself, it is perfectly compatible, at the beginning of the chain, with all other technologies on the market. This is because the process basically sanitises waste and prepares it for optimum recovery.
A technology that has created great international and domestic interest
Talks are at an advanced stage in countries such as China, Mexico, South Africa and Brazil for the construction of waste treatment plants with Ecohispánica technology, while in Spain, conversations are taking place with municipal authorities in numerous regions, such as Madrid, Aragón, Galicia, Castilla y León, Castilla la Mancha, Asturias, the Basque Country, Andalusia and the Canary Islands.
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