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Polígono Industrial del Reciclado Resumen ejecutivo

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EOI Escuela de Organización Industrial http://www.eoi.es

Resumen Ejecutivo

Polígono Industrial del

Reciclado

2011

TUTOR Iván Botamino García

ALUMNOS

Juan Lombera Fernández Luis López Galán

Luis Manzano Santamaría Jorge Ponce Berjón

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Índice 1. Introducción ............................................................. 3

2. Descripción de la instalación ........................................ 5

3. Instalaciones del polígono ............................................ 6

4. Conclusiones ............................................................13

5. Diagrama de flujo general ...........................................14



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1. Introducción

En la actualidad, la gestión de los residuos es un problema de considerables dimensiones en gran

parte del mundo. El aumento del consumo y de la población ha hecho que durante las últimas

décadas, la generación de residuos haya crecido hasta niveles que exigen una actuación adecuada

sobre ellos. Algunos de estos desechos, como los residuos sólidos urbanos, llevan siendo tratados de

manera más o menos adecuada durante muchos años, pero existen otros residuos con un carácter

muy específico que precisan de actuaciones particulares y complejas. Como consecuencia, la Unión

Europea ha promovida una serie de directivas que obligan a los países miembros a gestionar de

manera adecuada los diferentes tipos de desechos que se generan en un país desarrollado.

El objetivo de este proyecto es dar una respuesta unificada al problema que representa la gestión

de los vehículos fuera de uso (VFU), los neumáticos fuera de uso (NFU), los residuos de aparatos

eléctricos y electrónicos (RAEEs) y las pilas y baterías.

Las instalaciones necesarias para tratar adecuadamente este tipo de desechos son costosas y

necesitan equipos específicos por lo que el capital necesario para ponerlas en funcionamiento es

elevado. Sin embargo, tanto la legislación europea como española obligan a tratar estos residuos

por lo que existe un nicho de mercado potencial. Por ello, en este trabajo se va a estudiar la

posibilidad de gestionar de manera conjunta los cuatro tipos de residuos anteriormente comentados

en un único polígono industrial. De esta manera, se pretende reducir costes y así poder ofrecer unos

precios de tratamiento más competitivos.

La motivación legal del proyecto se desprende del artículo 7 de la Ley 10/1998, en lo que se llama

el principio de “quien contamina paga” o de responsabilidad del productor. Este es el principio

básico de responsabilidad sobre el que se articula toda la normativa ambiental europea. Según

esto, se considera que es una obligación del productor del residuo, la gestión del mismo. Por otra

parte, tanto en Europa como en España se está aplicando lo que se conoce como el principio de

responsabilidad extendida, por el que el responsable de la gestión es quien puso el producto en el

mercado por primera vez. Según esta interpretación, el responsable de asegurar el tratamiento de

un residuo no es el consumidor, sino el fabricante.

Como consecuencia directa, los fabricantes se ven obligados a financiar la gestión de los productos

que ponen en el mercado al final de su vida útil. Para ello, se han constituido los sistemas

integrados de gestión (SIG) que son el conjunto de relaciones, procedimientos, mecanismos y

actuaciones sin ánimo de lucro que ponen en marcha los agentes económicos interesados, mediante

la celebración de acuerdos voluntarios. El objetivo de este mecanismo es garantizar la recogida



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selectiva de los residuos, así como su correcta gestión. Los SIG precisan de la autorización y

supervisión de las Comunidades Autónomas en cuyo ámbito territorial se implanten.

Tal y como se ha comentado anteriormente, el unificar las instalaciones de tratamiento puede

ayudar a reducir los costes de diferentes maneras. Por una parte, los diferentes procesos pueden

compartir maquinaria e instalaciones (fragmentadora y EDARI, por ejemplo) para reducir el capital

inicial necesario. Igualmente, la gestión conjunta de los residuos y vertidos generados en el polígono

puede rebajar los gastos de operación del conjunto. Por último, los residuos de algunos de los

procesos son entradas para otros, por lo que se ahorra de manera importante en concepto de

transporte. Un ejemplo claro de este último punto son los VFU, que durante su tratamiento tiene

como salidas las baterías y NFU, que a su vez alimentan a las plantas de tratamiento adecuadas. Por

todo lo dicho anteriormente, se espera conseguir un ahorro lo bastante importante como para

convertir el polígono del reciclaje en la alternativa más atractiva para los SIG.

A parte de las ventajas económicas ya mencionadas, con este polígono se persigue principalmente

obtener mejoras ambientales. Cada uno de los residuos estudiados tiene sus propios impactos sobre

el Medio Ambiente, pero en todos los casos el punto principal que se persigue conseguir con los

centros de tratamiento es fomentar la reutilización y el reciclaje tal y como se contempla en la

jerarquía de gestión de residuos de las directivas europeas.

El polígono que se está estudiando cumple con los objetivos de reutilización y reciclaje planteados

por las distintas leyes específicas, pero, además, disminuye la huella de carbono de cada una de las

instalaciones ya que al situar todas las plantas juntas se reducen los recorridos necesarios para

transportar tanto los residuos como los subproductos. Por otra parte, al tratar de manera conjunta

las aguas pluviales y de proceso de todo el polígono se puede proporcionar un alto nivel de

depuración al mismo tiempo que se ahorran recursos y materiales. También cabe destacar que la

gestión conjunta de los residuos que se va a producir en el polígono ofrece otra ocasión para

realizar buenas prácticas medioambientales. Los residuos de cada planta de tratamiento son

enviados a un Centro de Gestión de Residuos y Subproductos (CGRS) para la gestión conjunta de

todos estos elementos.

Una vez se han visto los objetivos económicos y medioambientales que se persiguen, se puede pasar

a la descripción del polígono. Las instalaciones que lo componen pueden dividirse entre las de

proceso, las de gestión y las auxiliares señaladas en la figura 1 en azul, violeta y rojo

respectivamente.



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2. Descripción de la instalación

Una vez se han visto los objetivos económicos y medioambientales que se persiguen, se puede pasar

a la descripción del polígono. Las instalaciones que lo componen pueden dividirse entre las de

proceso, las de gestión y las auxiliares, señaladas en la figura 1.

Figura 1: Esquema de la planta

Instalaciones de proceso

Se refiere a aquellas en las que se va a llevar el proceso de trasformación de residuos en

subproductos. En esta sección se incluyen las plantas de tratamiento propiamente dichas que se

describirán más adelante, así como el Centro de Acondicionamiento Mecánico (CAM), donde se

preparan los residuos ya tratados para su posterior valorización material o energética.

Instalaciones de gestión

Las instalaciones de gestión son aquellas cuyo cometido es gestionar los residuos y subproductos

generados durante los procesos anteriormente mencionados. Básicamente se refiere al Centro de

Gestión de Residuos y Subproductos (CGRS), donde se almacenan y designan los destinos de cada

uno de los materiales obtenidos anteriormente.



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Instalaciones auxiliares

Son aquellas que proporcionan un servicio al resto de instalaciones del polígono. En este conjunto se

incluye la Estación Depuradora Industrial (EDARI) que trata las aguas del conjunto industrial, el

centro de valorización energética donde se aprovechará parte de los residuos del polígono para

proporcionar energía a las instalaciones y el centro admisión, donde se controlarán y medirán las

entradas al recinto.

3. Instalaciones del polígono

Una vez se ha visto el esquema general de la planta se va a pasar a describir brevemente cada una

de las plantas de proceso.

Planta de tratamiento de VFU

En esta instalación (Centro Autorizado de Tratamiento o CAT) el residuo de entrada son vehículos

fuera de uso (código LER 16 01 04*), categoría que incluye a los turismos, los todoterrenos y los

vehículos comerciales de menos de 3.500 kg. Los VFU son un desecho muy complejo que, a su vez,

se divide en residuos peligrosos (como las baterías, aceites, combustibles, etc.) y no peligrosos (la

estructura de acero y los neumáticos por ejemplo).

Para dar un correcto tratamiento a estas materias se necesita un tratamiento exhaustivo como el

que se muestra esquemáticamente en la figura 2.

Figura 2: Diagrama de flujo de un CAT

Durante la descontaminación se extraen todos los componentes y fluidos considerados peligrosos.

Una vez hecho esto, se retiran todas las partes reutilizables y reciclables (lunas, neumáticos,

algunas partes del motor, etc.) y, por último, se hace pasar el VFU ya descontaminado por una

compactadora para reducir el volumen enviado a fragmentación. El siguiente paso sería enviar la

salida de la compactadora al centro de acondicionamiento mecánico donde se preparará el VFU

para su posterior aprovechamiento o reciclaje.

Recepción / verificación

Descontaminación

Reutilización / reciclado

Compactación

Tratamientos comunes

(Acondicionamiento mecánico – CGRS)



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Planta de tratamiento de RAEE

En la instalación de tratamiento de RAEE van a recibirse una cantidad aproximada de 6.000

toneladas anuales de distintas categorías de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos, entre los

que destacan frigoríficos, lavadoras, componentes informáticos, dispositivos de telecomunicaciones

y televisores.

Para gestionar correctamente este flujo tan complejo, en composición y peligrosidad, de residuos,

se necesita un tratamiento completo, tal como se indica en el esquema de la figura 3.

Figura 3: Diagrama de flujo de la planta de tratamiento de RAEE

Para la correcta gestión de residuos se divide la entrada en 5 líneas distintas de acuerdo con la

composición, peligrosidad y tratamiento específico para cada tipo de residuo.

En primer lugar se tiene una zona de desmontaje manual, donde se separan las partes reutilizables

y reciclables, que son enviadas directamente al CGRS. Posteriormente, los residuos pasan a una

zona de descontaminación donde serán retirados los compuestos considerados peligrosos, tales

como CFCs, aceites, condensadores con PCBs, etc. Finalmente, los residuos ya descontaminados son

enviados al Centro de Acondicionamiento Mecánico para su trituración.



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Planta de tratamiento de Baterías

En esta instalación se tratan dos residuos principales, uno las baterías de plomo (Residuo peligroso,

Código LER 16 06 01*), procedentes de los VFU y por otro lados las distintas baterías de Ion-Litio,

procedentes de móviles, ordenadores y en general de cualquier dispositivo electrónico moderno.

La planta para el tratamiento de las primeras espera recibir una cantidad aproximada de 3.000

baterías anuales de nuestra propia planta de VFU y otras 12.000 de otros CAT y talleres que realicen

cambios de baterías en revisiones. En total se tratan unas 15.000 baterías/año, lo que supone un

flujo material de 255 toneladas anuales.

Figura 4: Diagrama de flujo de la planta de tratamiento de baterías de plomo

La instalación para el tratamiento de Litio será en una primera etapa simplemente la recepción de

estas y clasificación para su venta a proveedores. Será en una Fase II, una vez cerrados los acuerdos

comerciales, la implantación de una instalación propia de reciclado del Litio, Níquel y Cobalto.

Siendo capaz de tratar unas 230 toneladas anuales.

Figura 5: Diagrama de flujo de la planta de tratamiento de baterías

ETAPA 1

Extracción del ácido

Trituración

Criba y Separación en componentes

Pb (Me) y aleaciones

ETAPA 2A

Pirometalúrgia

Pasta de

Plomo

ETAPA 2B

Hidrometalúrgia

PP, PVC y Ebonita A CGRS



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Planta de tratamiento de NFU

Esta planta llevará a cabo el tratamiento de Neumáticos Fuera de Uso, puesto que aunque sea un

residuo que no presente problemas significativos como contaminante (Residuo No Peligroso, Código

LER 16 01 03), su gran generación, 3.2 millones de toneladas anuales en la UE y su capacidad de

reciclaje y aprovechamientos posteriores, obliga a un adecuado procesado con una valorización

mayor del 98%.

Por todo esto y por otros requisitos legales se ha concluido que la instalación tendrá una zona de

recepción y almacén en la entrada y un área de inspección y clasificación dentro de una nave. En el

primero se comprobará que las condiciones del material recibido cumplen con lo acordado, mientras

que la fase de inspección y clasificación analizará los neumáticos por técnicas radiológicas para

separar los neumáticos entre aptos y no aptos para el recauchutado. Los primeros se enviarán

directamente al CGRS, mientras que los segundos irán al Centro de Acondicionamiento Mecánico. La

capacidad de la instalación será de 12.370 toneladas anuales, con un máximo rendimiento de 5 t/h.

Figura 6: Diagrama de flujo de la planta de tratamiento de NFU

Centro de acondicionamiento mecánico

Esta planta se compone básicamente de tres instalaciones: una fragmentadora para las salidas de la

planta de VFU y de RAEE, otra diferente para los NFU (debido a que por sus características elásticas

el rendimiento bajaría en gran medida si se tratase junto con los otros residuos) y una planta de

medios densos.

De la fragmentadora de VFU y RAEE se obtiene una fracción ligera cuyo destino será valorización,

una fracción de acero separada por corrientes magnéticas y una fracción pesada compuesta por una

mezcla de metales, plásticos y gomas. Las dos primeras salidas se llevan directamente al CGRS para

su gestión mientras que la última se lleva a la planta de medios densos donde se separan los

diferentes materiales mediante diferencia de densidades. A su vez, la salida de los medios densos es

llevada al CGRS.

Zona de recepción

y almacenamiento

Reutilización

CGRS

Nave de Proceso Inspección y

Clasificación Trituración y Granulado Centro de

Acondicionamiento Mecánico



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Por otra parte, los NFU son tratados en tres fases (trituración primaria, pre-granulación y

granulación) mediante maquinas fragmentadoras de diferentes características. Una vez procesado

se obtiene un material de diferentes granulometrías que es enviado al CGRS.

Centro de Gestión de Residuos y Subproductos (CGRS)

Esta instalación es uno de los puntos principales de este proyecto. Su objetivo es coordinar la

gestión de residuos y subproductos de las diferentes plantas para así optimizar los resultados de las

mismas. En la figura 7 puede verse un esquema de funcionamiento del CGRS.

Figura 7: Esquema del CGRS

Mediante el estudio de salidas de las diferentes plantas y del centro de acondicionamiento mecánico

pueden determinarse las entradas al CGRS. Una vez se conocen estas salidas se puede estudiar el

destino de cada una de ellas ya que uno de los objetivos primordiales de esta instalación es sacar el

máximo rendimiento de los productos obtenidos durante la gestión de los residuos que entran al

polígono. Para hacer este estudio se dividirá la salida del polígono según los materiales que la

componen.



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Metales: En general, los metales recuperados tienen una buena salida en el mercado dado el uso

masivo que tienen en la industria moderna. El material principal que se recupera en este polígono

es el acero que se vende para su fundición como chatarra, pero existen otros metales que, aunque

en menor cantidad, también pueden reportar importantes beneficios como son el aluminio, el

cobalto o el níquel. Por último, cabe destacar que el litio tiene un bajo valor de venta actualmente,

por lo que se vende directamente a los fabricantes de baterías.

Caucho/Ebonita/EPDM: En este polígono se tiene como límite destinar el 15% de los neumáticos a

valorizar energéticamente (un 5% más exigente que el legal), lo que afecta directamente sobre la

fracción de caucho que se recupera. La ebonita tiene un alto valor comercial y además incinerarla

supone ciertos problemas medioambientales, por lo que se ha decidido separarla y venderla.

Plásticos: Se calcula que se reciben más de 20 tipos diferentes de plásticos y su destino final viene

marcado directamente por la capacidad que tiene la planta para su separación. Se pueden distinguir

3 corrientes principales:

Plásticos separados manualmente en grandes piezas, previo a su trituración, por

desmontaje manual. Se obtiene principalmente Polipropileno (PP), Poliestireno (PS) y ABS,

destinado para su reciclaje.

Plásticos que conforman parte del Fluff, generalmente plásticos de baja densidad cuyo

destino será la valorización energética.

Plásticos y gomas procedentes de la planta de Medios Densos, son una mezcla

heterogénea de multitud de tipos de plásticos. Su destino será la incineración previo

secado.

Vidrio: En este caso se pueden distinguir dos corrientes. El vidrio normal, que se vende a

recicladores y el vidrio de ciertos componentes (vidrio pantalla de televisores y monitores), que por

contenido en plomo se vende a empresas muy específicas (industria cerámica, por ejemplo).

Fluff y textiles: Es una corriente heterogénea cuyo único destino válido es vertedero o valorización

energética. Para mejorar la jerarquía de gestión de residuos, en este polígono se van a valorizar

energéticamente.

Madera: Esta línea es minoritaria y cada vez tiene menos importancia por su desaparición gradual

como material para electrodomésticos. De momento, su destino es la valorización energética.

Sulfato de sodio: El sulfato de sodio se utiliza junto con el ácido sulfúrico de la planta de baterías

para producir yeso. Este yeso puede venderse consiguiéndose así una utilización de los residuos

anteriormente mencionados más eficiente.



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Fluidos: En este apartado se incluye el combustible de los VFU, aceites y líquidos refrigerantes y de

frenos. Los combustibles pueden reutilizarse internamente o utilizarse como apoyo para el proceso

de valorización energética. Los aceites y el líquido refrigerante y el de frenos deben enviarse a

gestor externo.

Piezas reutilizables: Piezas y componentes separados en las líneas de tratamiento de RAEE y VFU

que debido a su estado, tienen una posible reutilización en la misma función para la que fueron

diseñadas (puertas y lunas de automóvil, neumáticos para su recauchutado, partes de

electrodomésticos, etc.).

Residuos generados: En este grupo se incluyen todos los residuos generados durante los procesos

del polígono y a los que no se les pueda dar un mejor destino. Serán enviados a gestor externo.

Una vez justificado el destino final, se presentan una tabla resumen de las cantidades gestionadas y

de la repercusión económica que suponen para nuestro polígono industrial. El desglose de estos

datos puede encontrarse en la memoria del proyecto.

Tabla 1: Resumen de entradas/salidas al CGRS

T/año Ingresos / Gastos €/año

SA

LID

AS

Valorización material 14.173 Venta materia prima procesada 7.200.000 €

Valorización energética 2.449 Ahorro en energía eléctrica 570.000 €

Reutilización 3.865 Venta de piezas 1.900.000 €

Gestión externa 1.663 Costes de gestores externos 120.000 €

TOTAL 22.380

9.550.000 €

Centro de valorización energética

Al CGRS llega gran cantidad de materiales, principalmente plásticos, cauchos y textiles, cuyos

únicos destinos son vertedero o valorización energética. Con el objetivo de subir un escalón en la

jerarquía de gestión de residuos se va a instalar un sistema de valorización energética compuesto

por: un horno rotativo, un conjunto de caldera-intercambiador de calor y un equipo de depuración

de gases.

Se ha hecho un cálculo aproximado de las cantidades y PCI de entrada al centro de valorización y se

han obtenido unos resultados de 279,56 kg/h y 6.000 Kcal respectivamente. Considerando un

rendimiento del 26% se conseguiría una potencia aproximada de 540 KW.



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Estación depuradora de aguas residuales

Los diferentes textos legales aplicables a las instalaciones del polígono obligan a una correcta

gestión de las aguas pluviales y de proceso mediante instalación de suelos pavimentados, sistemas

de recogida y la implantación de una EDARI propiamente dicha. Esta EDARI debe contar al menos

con un sistema de decantación y de separación de grasas y aceites.

4. Conclusiones

Tal y como se ha dicho anteriormente, el objetivo de este proyecto es conseguir una mejora

ambiental y económica con respecto a las instalaciones tradicionales. En la memoria del proyecto se

han desarrollado con detenimiento los indicadores que se han usado para medir dicha mejora, pero

por motivos de espacio aquí solo se van a resumir las conclusiones extraídas de los mismos.

Por un lado, se conseguiría una reducción de la huella de carbono al reducir de manera importante

los desplazamientos necesarios en una instalación tradicional para transportar los residuos y

subproductos. Esto se consigue al unificar plantas e instalaciones que habitualmente se encuentran

a largas distancias entre sí.

Por otra parte, se puede conseguir un ahorro económico importante al compartir instalaciones y

gastos. Un ejemplo de esto es el centro de acondicionamiento mecánico, la EDARI (obligatoria por

ley en la planta de VFU y de RAEE), almacenes, etc. Todo esto permite ofrecer precios de

tratamiento más competitivos con lo que se puede conseguir una mayor cuota de mercado. Desde el

punto de vista económico, también se puede destacar que la mejora de gestión que se alcanza con

este polígono permite vender más materiales y a mejores precios de lo que se podría hacer en una

instalación tradicional.

Por último, con respecto al desempeño ambiental que se persigue, con este polígono se mejora en

la jerarquía de gestión de residuos. Esto se debe a que la gestión conjunta permite por un lado

disminuir la cantidad de residuos destinados a vertedero (gracias al aumento de eficacia de

recuperación y a la instalación de una planta de valorización energética) y, por el otro, aumentar la

cantidad de piezas destinadas a reutilización y reciclaje.

Por todo lo dicho en este punto, se puede concluir que un polígono de estas características supone

una mejora importante con respecto a las instalaciones tradicionales tanto desde el punto de vista

ambiental como desde el punto de vista económico.


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