trp chapter 6.1 1 capítulo 6.1 selección de tecnologías apropiadas
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TRP Chapter 6.1 1
Capítulo 6.1
Selección de tecnologías apropiadas
TRP Chapter 6.1 2
Jerarquía de opciones preferidas en la gestión de residuos
Fuente: David C Wilson 1993, 1997, 2001
Lo
deseable
Evitar
Minimizar
Recuperar materiales (reciclaje y re- utilización)
Tratar y procesar
Eliminación (controlada)
Vertido incontrolado
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Evitar y minimizar los residuos
• Cima de la jerarquía de residuos
• Reduce la presión en las instalaciones de tratamiento y eliminación
• Reduce los gastos
• Ahorra recursos
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Opciones de re-utilización y reciclaje
Reutilización y reciclaje: - evitan la eliminación de residuos- reducen el consumo de recursos- reducen los gastos- reducen el impacto medioambiental derivado de la adquisición de materias primas
Re-utilización - no requiere tratamiento alguno, exceptuando la limpieza en caso de necesidadReciclaje - los materiales podrían requerir limpieza o separación inicial
TRP Chapter 6.1 5
Principios de tratamiento
• Reducción de volumen:
Reducción del volumen de residuos con componentes peligrosos mediante la concentración
• Destrucción:
Convertir sustancias peligrosas en no peligrosas• Contención:
Aislar los materiales peligrosos
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Opciones de tratamiento 1
• Físico• Químico• Físico y químico• Biológico
• Todos los tratamientos van dirigidos a la modificación de las propiedades físicas y químicas de los componente peligrosos
• La mayoría de los tratamientos dejan residuos que deben ser eliminados
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Opciones de tratamiento 2
•Térmico•Estabilización y solidificación•Métodos de tratamiento combinados
• Todos los tratamientos tienen como objetivo la modificación de las propiedades físicas y químicas de los componentes peligrosos
• La mayoría de los tratamientos dejan residuos que deben ser eliminados
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Opciones de eliminación
Los vertederos y el vertido pueden incluir:- Co-eliminación- Eliminación en plantas diseñadas para residuos peligrosos o en celdas dentro de las plantas
Otras opciones:- Biodegradación del suelo- Inyección subterránea- Minas profundas No es conveniente para
economías en vías de desarrollo
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Selección de tecnologías
• A nivel local, para tratar con una corriente de
residuos en particular
• A nivel nacional, para decidir qué instalaciones
fuera de la planta son necesarias para tratar los
residuos provenientes de locales particulares
• Siempre se necesita conocer las cantidades y
tipos de residuos
• Los vertederos siempre serán necesarios
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Criterios tecnológicos para el tratamiento de los residuos in situ
• ¿Es posible tratar la cantidad y el tipo de residuo?
• ¿Permitirá el cumplimiento de las regulaciones?
• ¿Cuál es la estimación de costos? ¿Cuáles son las implicaciones de la operación?
• ¿Existen riesgos laborales, medioambientales o sociales?
• ¿Qué residuos serán generados y tendrán que ser eliminados fuera de la planta?
TRP Chapter 6.1 11
Criterios de selección para el desarrollo de una estrategia nacional
• La naturaleza y la cantidad de residuos
• Las características que se desean obtener en los resultados del tratamiento
• El papel de un vertedero centralizado para residuos estabilizados de generadores particulares
• La adecuación técnica de alternativas de tratamiento
• Consideraciones económicas y financieras
• Consideraciones sobre el lugar de trabajo, medioambientales y sociales
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Criterios de selección para un determinado flujo de residuos
• ¿Es posible tratar la cantidad y el tipo de residuo?
• ¿Permitirá el cumplimiento de las regulaciones?
• ¿Cuál es la estimación de costos y beneficios?
• ¿Existe algún riesgo medioambiental o social?
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Tratamiento físico
Separación manual - elimina residuos seleccionados mediante inspección visual
Cribado y tamizado - elimina el material grueso Sedimentación - asienta los sólidos para separarlos
del líquido Decantación - elimina el contenido de agua Centrifugación - elimina el contenido de agua Filtración Extracción de solventes Absorción Lavado del suelo - extrae contaminantes solubles Secado del lodo Autoclave - esteriliza los residuos mediante calor y
presión Irradiación de microondas - esterilización
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Tratamiento físico - ejemplo de utilización
Filtración - filtro transportadorFuente: Guyer, Howard H Gestión de corriente de residuos y procesos industriales , Wiley
Tubo de alimentación de lodos
Recogida de filtrados
Drenaje de gravedad
Torta
Rodillos de compresión
Lavado por pulverizador
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Tratamiento químico
Reducción y oxidación química - utiliza agentes oxidantes y reductores para transformar los componentes
Neutralización - neutraliza el pH Precipitación - separa los componentes peligrosos
de la solución Descloración - elimina el cloro de los materiales
orgánicos Hidrólisis - separa los componentes añadiendo
agua Electrolisis - separa los compuestos químicos
mediante descarga eléctrica
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Tratamiento químico -
ejemplo de utilización
Neutralización
Fuente: Guyer, Howard H Gestión de corriente de residuos y procesos industriales , Wiley
Residuos
Reactivo Indicador de PH
Analizador/ controlador de PH
Descarga de exceso de líquidos
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Tratamiento fisico-químico
Extracción de solventes - utiliza un solvente inmiscible para disolver material orgánico en la solución acuosa
Floculación y coagulación - agrega componentes puros “Stripping” / Desorbción - separa los componentes
volátiles del líquido, sometiéndolos a una corriente de gas Separación de la membrana - usa membranas
semipermeables Lixiviación - elimina los componentes solubles del material
sólido Limpieza - elimina los componentes de la corriente de gas
o líquida, por contacto con el líquido/mezcla o polvos de limpieza
Irradiación de UVA/ Ozonólisis - separa los componentes peligrosos mediantte ozono/energía
Intercambio de iones - intercambio con especies iónicas disueltas mediante el contacto con resina
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Tratamiento fisico-químico - ejemplo de utilización
Precipitación Floculación Sedimentación
Fuente: Guyer, Howard H Gestión de corriente de residuos y procesos industriales , Wiley
Cámara de floculación Cuenca de sedimentaciónTanque de mezcla rápida
Sustancias químicas precipitadoras / Agentes de floculación / Corriente de líquido entrate
Corriente de líquido saliente
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Tratamiento biológico Biodegradación de orgánicos en especies inorgánicas
simples con microbios adecuados Tratamiento de lodo activado - biodegrada especies
orgánicas con lodo bioactivado en fase acuosa Conmutador biológico giratorio - elimina las
especies orgánicas acuosas en contacto con el filtro bacterial rico
Lagunas aireadas y embalses de estabilización - se eliminan los residuos orgánicos en cavidades profundas con oxígeno
Digestión anaerobia - degrada los residuos orgánicos en ausencia de oxígeno
Utilización del suelo - biodegrada la materia orgánica mediante la acción de los microbios del suelo
TRP Chapter 6.1 20
Tratamiento biológico - ejemplo de utilización
Tratamiento de Lodo Activado
Fuente: Howard H Gestión de corriente de residuos y procesos industriales , Wiley
Corriente de residuos
Aireadores
Corriente tratada
Raspador
Lodo
Reciclaje de lodo
Etapa de aireación Etapa de sedimentación
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Estabilización y Solidificación
Convierte los residuos en materiales rocosos insolubles - Estabilización - trata los residuos para minimizar la
migración- Solidificación - usa un proceso basado en el cemento- Encapsulación - reviste los residuos con una cubierta o
capa de sustancia inerte
- Recomendado para residuos peligrosos inorgánicos - Opción de pretratamiento anterior a la eliminación en
los vertederos
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Estabilización y solidificación - ejemplo de utilización
Bidones de residuos solidificados
Fuente: David C Wilson
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Tratamiento térmico
Tratamiento térmico de residuos:
- Incineración
permite la recuperación de energía, el reciclaje de materiales
- Pirólisis
- Gasificación
permite la recuperación de materiales útiles
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Co-combustión en hornos de cemento
• Los hornos de cemento o cal existentes pueden ser adaptados para la combustión de residuos peligrosos
• Método adecuado para ser utilizado a medio y largo plazo
• Evita la necesidad de nuevas instalaciones
• Ahorra gastos de combustible en la fabricación de cemento
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Tratamiento térmico - ejemplo de utilización
Fuente: Howard H Gestión de corriente de residuos y procesos industriales , Wiley
Incinerador de horno rotatorio
Aire de combustión
Residuos líquidos
Combustible auxiliar
Residuos sólidos
Residuos en bidones
Lodos
Pantalla de horno
Inclinación
Residuos
Cámara de combustión primaria
Ceniza
Ceniza
Combustible auxiliar
Combustible auxiliar
Residuos líquidos
Aire
Cámara de combustión secundaria
Almacén de recogida
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Opciones simples 1
• Pueden utilizarse embalses de evaporación solar para el secado o deshidratación del lodo
• Las cantidades muy pequeñas de residuos difíciles pueden ser encapsuladas en cemento, antes de ser depositadas en vertederos
• Las calderas industriales existentes pueden ser adaptadas para la combustión de residuos
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Opciones simples 2
No convenientes a largo plazo o para empleo generalizado:
- Las fosas de evaporación pueden ser usadas para cantidades muy pequeñas de solventes, cuando la recuperación o la incineración no sean practicables
- Los incineradores tramados de fosa abierta pueden ser usados para quemar pequeñas cantidades de residuos peligrosos en áreas aisladas
- Los lodos oleosos pueden ser estabilizados mezclándolos con arena o un material similar y mediante erosión
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¿Tecnologías anticuadas?
• Almacenaje a largo plazo• Vertido incontrolado al mar• Incineración en el mar por navíos especiales• Inyección en cavidades profundas• Eliminación en minas de sal• Depósito en el suelo de residuos orgánicos
tóxicos • Evaporación de solventes• Co-eliminación de residuos peligrosos no
estabilizados
Diversas tecnologías que fueron utilizadas por países occidentales en el pasado, han sido hoy en día restringidas total o parcialmente. Estas incluyen:
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Métodos de tratamiento y eliminación
para ciertos tipos de residuos
Efluentes, aguas de lavado x
Ácidos, álcalis x
Metales pesados x x Residuos
Inorgánicos tóxicos x x Residuos
Desechos reactivos x
Inorgánicos no tóxicos x x
Solventes, aceites x x
Resinas, pinturas, lodo orgánico x x
Sustancias químicas orgánicas x x x
Pesticidas x x
PCBs, hidrocarburos tratados con cloro x
Residuos putrescibles, biodegradables x x
Vertedero
Recupe-ración
Incineración
Tratamien-to
Inmoviliza-ción
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Evaluación de tecnología
¿Cómo evaluar los aspectos generales de una opción tecnológica?
- La Evaluación de Tecnología Medioambiental (EnTA) puede examinar las implicaciones más generales de una opción de tecnología. El proceso es similar al ACV, pero se aplica más a tecnologías que a productos
- La Evaluación del Impacto Medioambiental analiza la ubicación y la implicación social de una tecnología o proyecto de desarrollo
- La Evaluación del Riesgo examina los peligros y medidas de minimización de riesgo de una tecnología o proceso
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Principales consideraciones
• Evitar y reducir los residuos por parte de los generadores siempre debería constituir una prioridad
• Papel de las tecnologías in situ frente a las tecnologías fuera de planta
• Necesidad de considerar los residuos de procesos de tratamiento y su eliminación
• Las tecnologías de transición pueden ser usadas hasta que instalaciones finales de alta calidad se encuentren disponibles
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Cuestiones clave en la selección de tecnologías
• ¿Quién puede llevar a cabo la evaluación de tecnología?• ¿Qué residuos no son aceptables?• ¿El transporte - cómo se trasladan los residuos?• ¿Cómo supervisar los residuos recibidos?• ¿Quién diseñará la planta? ¿Quién formará a los trabajadores?• ¿Qué datos se refieren a aspectos nacionales específicos?• ¿Que grado de sencillez/sofisticación conlleva el
funcionamiento de la planta?• ¿Cómo se supervisa el funcionamiento de la planta?• ¿Qué otros impactos medioambientales podrían existir?• ¿Qué posibles riesgos laborales existen?• ¿Cuál es el procedimiento autorizado? ¿Es necesario un EIA?
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Capítulo 6.1 Resumen
Para escoger las tecnologías apropiadas, se requiere:
- opciones de gestión situadas en la cima de la jerarquía
- considerar los principios de tratamiento
- evaluar las opciones de tratamiento y eliminación
- seleccionar una tecnología - in situ o fuera de la planta - que se adecúe al tipo de residuos y a las circunstancias
- considerar las opciones simples
- tratar de evitar las tecnologías anticuadas
- llevar a cabo una evaluación de tecnología