Residuos Sólidos. Master en Prevención de Riesgos Laborales, C y MA

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Residuos Sólidos

Master en Prevención de Riesgos Laborales, C y MA

DEFINICIÓN DE RESIDUO

Según la Ley 10/1998 de 21 de abril de 1998 A los efectos de la presente Ley se entenderá por:

a) «Residuo»: cualquier sustancia u objeto perteneciente a alguna de las categorías que figuran en el anejo de esta Ley, del cual su poseedor se desprenda o del que tenga la intención u obligación de desprenderse. En todo caso, tendrán esta consideración los que figuren, en el Catálogo Europeo de Residuos (CER)aprobado, por las Instituciones Comunitarias.

Residuo es toda materia generada por la actividad de producción y consumo humano y que no ha alcanzado un valor económico en el ámbito en que se ha producido

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Tipos de residuos

z

Residuos Sólidos Urbanos (RSU) que son aquellos

residuos producidos en la actividad cotidiana de una

ciudad, incluyendo los de procedencia domiciliaria,

comercial y de servicios, sanitaria, construcción,

limpieza urbana

z

Residuos Industriales que son aquellos que

proceden de actividades industriales y que incluyen

desperdicios, cenizas, residuos de demolición y

construcción, residuos especiales y residuos

peligrosos.

z

Residuos Peligrosos son los que poseen un peligro

inmediato o potencial para la salud humana, plantas,

animales o el ambiente, así como los recipientes y

envases que los hayan contenido.

TIPOS DE RESIDUOS European Commission 2003

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TIPOS DE RESIDUOS RSU. GENERACIÓN EN ESPAÑA 2004

TIPOS DE RESIDUOS RSU. COMPOSICIÓN

férreos; 2,5 no férreos; 1,6

madera; 0,6

textil; 3,7 complejos, celulosa; 2_{varios; 2,9}

vidrio; 7,6 plástico; 11,7

papel; 18,5

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GESTIÓN DE RS

h) «Gestión»: la recogida, el almacenamiento, el transporte, la valorización y la eliminación de los residuos, incluida la vigilancia de estas actividades, así como la vigilancia de los lugares de depósito o vertido después de su cierre. d) «Prevención»: conjunto de medidas destinadas a evitar la generación de residuos o a conseguir su reducción, o la de la cantidad de sustancias peligrosas a contaminantes presentes en ellos.

i) «Reutilización»:empleo de un producto usado para el mismo fin para el que fue diseñado originariamente.

j) «Reciclado»: transformación de los residuos, dentro de un proceso de producción, para su fin inicial o para otros fines, incluido compostaje y biometanización, pero no la incineración con recuperación de energía.

k) «Valorización»: todo procedimiento que permita el aprovechamiento de los recursos contenidos en los residuos sin poner en peligro la salud humana y sin utilizar métodos que puedan causar perjuicios al medio ambiente.

l) «Eliminación»:todo procedimiento dirigido, bien al vertido de los residuos o bien a, su destrucción, total o parcial, realizado sin poner en peligro la salud humana y sin utilizar métodos que puedan causar perjuicios al medio ambiente.

o) «Vertedero»:instalación de eliminación, que se destine al depósito de residuos en la superficie o bajo tierra.

MINIMIZACION DE RESIDUOS REUTILIZACION RECICLADO DE MATERIALES

TRATAMIENTO BIOLÓGICO TRATAMIENTO TÉRMICO (con recuperación de energía)

TRATAMIENTO TÉRMICO (sin recuperación de energía)

GESTIÓN DE RESIDUOS JERARQUÍA EN LA GESTIÓN

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GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. ESPAÑA 2003

ll) «Recogida»: toda operación consistente en recoger, clasificar, agrupar o preparar residuos para su transporte.

m) «Recogida selectiva»: sistema de recogida diferenciada de materiales orgánicos fermentables y de materiales reciclables, así como cualquier otro sistema de recogida diferenciada que permita, la separación de los materiales valorizables contenidos en los residuos.

n) «Almacenamiento»:depósito temporal de residuos, con carácter previo a su valorización o eliminación, por tiempo inferior a dos años o a seis meses si se trata de residuos peligrosos, a menos que reglamentariamente se establezcan plazos inferiores. No se incluye en este concepto el depósito temporal de residuos en las instalaciones de producción con los mismos fines y por períodos de tiempo inferiores a los señalados en el párrafo anterior.

ñ) «Estación de transferencia»: instalación en la cual se descargan y almacenan los residuos para poder posteriormente transportarlos a otro lugar para su valorización o eliminación, con o sin agrupamiento previo.

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OBJETIVOS:

Modificar las características físicas para conseguir una

mejor separación de los componentes

Separación de los componentes

Preparar los materiales separados para sus usos

posteriores

PROCESOS UNITARIOS

1. Reducción de tamaño

2. Separación por tamaño

3. Separación por densidad

4. Separación magnética

5. Separación electrostática

6. Densificación (compactación

)

GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. GESTION INTEGRADA IRM

GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. GESTION INTEGRADA IRM 1. REDUCCIÓN DE TAMAÑO

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2.SEPARACIÓN POR TAMAÑO

Separación de una mezcla de materiales de tamaños distintos

en dos o más fracciones mediante una o más superficies de

criba que se utilizan como tamaños de selección

Vía seca o vía húmeda (seca más utilizada)

Sólidos y tamiz deben encontrarse en movimiento relativo

Cribado o cernido son los finos que atraviesan la criba

Rechazo son los gruesos que no pasan la criba

2.SEPARACIÓN POR TAMAÑO TAMBOR GIRATORIO (TRÓMEL) Muy versátil y común

Utilizados para RSU no seleccionados antes de su trituración y para cartón/papel Criba cilíndrica de gran tamaño (3 m) que gira sobre un eje inclinado

El tromel gira y el material asciende y cae por las paredes contactando varias veces con la criba a la vez que avanza

A veces tiene cuchilla para romper bolsas antes del cribado

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SEPARACIÓN MAGNÉTICA

Utilización de las propiedades electromagnéticas de los materiales

para separarlos

Aplicaciones:

Separación de materiales férreos a partir de RSU

Separación de latas de aluminio y latas de hojalata

Separación de metales férreos de los rechazos de la

incineración

Aplicación en zonas de evacuación de vertederos

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GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. GESTION INTEGRADA IRM 4. SEPARACIÓN MAGNÉTICA

5. SEPARADOR ELECTROSTÁTICO

Separación en base a las distintas características de carga superficial Separación de no conductores (vidrio, plástico, papel) de conductores (metales) Separación de no conductores entre si por la diferente facilidad para retener la carga

eléctrica

Corriente Foucault: inducción de corrientes de Foucault en metales no férreos como el aluminio formado “imanes especiales”.

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PROCESOS BIOLÓGICOS

TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS M.O. (RS) (sólido) M.O. no degradable (residuo digerido) CH₄+ CO₂ (biogás) ANAEROBIO

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residuo particulado complejo y biomasa inactiva

hidratos de C proteínas lípidos

azucares aminoácidos AGCL

acetato CO₂ H₂

CH₄

propionato VaH BuH

acidogénesis de azucares

acidogénesis de aminoácidos acetogénesis de AGCL acetogénesis de propionato acetogénesis de VaH y BuH metanogénesis acetotrófica metanogénesis hidrogenotróf. TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS. DIGESTIÓN ANAEROBIA

anaerobic digestion

biogas

biogas digestatedigestate

“solid effluent” “solid effluent” “anaerobic compost” “anaerobic compost” aerobic treatment aerobic treatment organic amendement for agriculture or horticulture organic amendement for agriculture or horticulture dehydratation dehydratation compost compost liquid effluent liquid effluent inoculating incoming feedstock inoculating incoming feedstock wastewater treatment wastewater treatment liquid fertiliser liquid

fertiliser otherother

TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS. DIGESTIÓN ANAEROBIA

Discontinuo/continuo Una/varias etapas Mesófilo/termófilo Una alimentación/codigestión

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60-80% mesófilo 30 a 38ºC termófilo 55 a 60ºC 0.6 a 1.6 kg/m3_·d 10 a 20días 6-10% mezclado mecánico bombeo y mezcla DIGESTIÓN HÚMEDA mesófilo 30 a 38ºC termófilo 55 a 60ºC TEMPERATURA 90-98% % S.V. 20 a 30 días TRH 25-40% % SÓLIDOS tipo de reactor MEZCLADO alimentación y descarga TAMAÑO 6 a 7 kg/m3_·d CARGA DIGESTIÓN SECA 60-80% mesófilo 30 a 38ºC termófilo 55 a 60ºC 0.6 a 1.6 kg/m3_·d 10 a 20días 6-10% mezclado mecánico bombeo y mezcla DIGESTIÓN HÚMEDA mesófilo 30 a 38ºC termófilo 55 a 60ºC TEMPERATURA 90-98% % S.V. 20 a 30 días TRH 25-40% % SÓLIDOS tipo de reactor MEZCLADO alimentación y descarga TAMAÑO 6 a 7 kg/m3_·d CARGA DIGESTIÓN SECA TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS. DIGESTIÓN ANAEROBIA

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Reactor vertical de flujo descendente (flujo pistón) con recirculación del líquido lixiviado en el fondo.

DRANCO DRANCO NUEVAS TECNOLOGÍAS DRANCO DRANCO KOMPOGAS KOMPOGAS NUEVAS TECNOLOGÍAS TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS. DIGESTIÓN ANAEROBIA

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VALORGA

DRANCO DRANCO KOMPOGAS KOMPOGAS NUEVAS TECNOLOGÍAS TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS. DIGESTIÓN ANAEROBIA

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TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS M.O. (RS) (sólido) M.O. no degradable (residuo digerido) CH₄+ CO₂ (biogás) M.O. no degradable (compost) CO₂+ H₂O AEROBIO O₂ ANAEROBIO TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS. COMPOSTAJE AEROBIO

DISEÑO •tamaño partícula •relación C/N •inóculo •mezcla/volteo •humedad •mezcla •temperatura •control de patógenos •requisitos de aire •control de pH •grado de descomposición •requerimiento de terreno DISEÑO •tamaño partícula •relación C/N •inóculo •mezcla/volteo •humedad •mezcla •temperatura •control de patógenos •requisitos de aire •control de pH •grado de descomposición •requerimiento de terreno

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TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS. COMPOSTAJE AEROBIO MÉTODOS DE COMPOSTAJE

a) Pila con volteo periódico b) Pila estática aireada c) Reactor de flujo pistón

TRATAMIENTO DE RSU 1. PROCESOS BIOLÓGICOS. COMPARATIVA

producción de E 20 a 40 días hasta 50% residuo digerido biogas producción DIGESTION ANEROBIA 20 a 30 días TIEMPO DE PROCESADO hasta 50% REDUCCIÓN DE VOLUMEN humus CO₂, H₂O PRODUCTOS FINALES consumo CONSUMO DE ENERGÍA reducción de volumen OBJETIVO PRINCIPAL COMPOSTAJE AEROBIO COMPARACIÓN DE PROCESOS

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Es un proceso de destrucción térmica de los residuos mediante oxidación, en el que tiene lugar la liberación de energía calorífica.

Tipos

• Con o sin recuperación de energía (Calderas vapor, turbinas de vapor,

generadores eléctricos)

• Con residuos seleccionados (CDR) o con residuos en bruto

Características

• Coeficiente de exceso de aire ~ 1,5-2,5 • Reducción en peso ~ 70%

• Reducción en volumen ~ 80-90%

• Energía térmica liberada ⇒ Calefacción, vapor, electricidad • Temperatura de combustión > 850 °C (1100 °C [organohal]>1%) • Tiempo de retención > 2 s

TRATAMIENTO TÉRMICO

TRATAMIENTO DE RSU 2. TRATAMIENTO TÉRMICO Condiciones de operación y productos finales

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TRATAMIENTO DE RSU 2. TRATAMIENTO TÉRMICO

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• Cilindro vertical de acero • Recubierto de material refractario • Lecho de arena o caliza

• Placa rejilla de apoyo • Toberas de inyección de aire • El aire fluidiza el lecho (50%)

Hornos de Lecho fluidizado

Control de emisiones atmosféricas

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TRATAMIENTO DE RSU 2. TRATAMIENTO TÉRMICO Control de emisiones atmosféricas Cont. TRATAMIENTO DE RSU 2. TRATAMIENTO TÉRMICO Control de emisiones atmosféricas

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O

1 2 3 4 6 7 8 9 Cl_x Cl_y

O

1 2 3 4 6 7 8 9 Cl_x Cl_y PCDD PCDF TRATAMIENTO DE RSU 2. TRATAMIENTO TÉRMICO

VERTEDERO CONTROLADO

Los vertederos son las instalaciones físicas utilizadas para la evacuación, en los suelos de la superficie de la tierra, de los rechazos

de los residuos sólidos.

Ventajas

• Fácil implantación.

• Costes reducidos de instalación y funcionamiento. • Capacidad de absorber variaciones de producción. • Posibilidad de reutilización del terreno tras la clausura. Inconvenientes

• No se aprovechan los recursos contenidos en las basuras. • Necesidad de una gran superficie de terreno.

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1 2 3 4 5 TRATAMIENTO DE RSU 3. VERTEDERO CONTROLADO TRATAMIENTO DE RSU 3. VERTEDERO CONTROLADO 2. Gestión del biogás

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Control de los gases del vertedero:

• Control pasivo (no sist. mecánicos de vacío para controlar el flujo de gas)

1. Ventilación para rebajar la presión (quemadores) 2. Zanjas perimetrales de interceptación

3. Zanja perimétrica barrera 4. Barreras impermeables internas

• Control activo

1. Chimeneas perimétricas para la extracción del gas 2. Zanjas perimétricas para la extracción del gas 3. Chimeneas verticales para la extracción del gas 4. Chimeneas horizontales para la extracción del gas

TRATAMIENTO DE RSU 3. VERTEDERO CONTROLADO 2. Gestión del biogás

ACTIVO: Chimeneas verticales para la extracción del gas

TRATAMIENTO DE RSU 3. VERTEDERO CONTROLADO 2. Gestión del biogás

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TRATAMIENTO DE RSU 3. VERTEDERO CONTROLADO 3. Gestión de lixiviados TRATAMIENTO DE RSU 3. VERTEDERO CONTROLADO 3. Gestión de lixiviados

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TRATAMIENTO DE RSU 3. VERTEDERO CONTROLADO 3. Gestión de lixiviados

GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. GESTIÓN INTEGRADA VALLADOLID

1. RECOGIDA DOMICILIARIA DE RESIDUOS URBANOS: TODO UNO O SIN DIFERENCIACIÓN

2. RECOGIDA SELECTIVA DOMICILIARIA DE RESIDUOS: FRACCIÓN ORGÁNICA 3. RECOGIDA SELECTIVA DOMICILIARIA DE RESIDUOS: FRACCIÓN DE RESIDUOS INORGÁNICOS 4. RECOGIDA SELECTIVA DE ENVASES

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GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. GESTIÓN INTEGRADA VALLADOLID 1. RECOGIDA DOMICILIARIA DE RESIDUOS URBANOS: TODO UNO O SIN DIFERENCIACIÓN El tratamiento previsto es el de una separación previa con recuperación de materias primas y transformación de la materia orgánica en abono (compost). El proceso que se sigue es:

• Recepción en foso.

• Alimentación, rotura automática de bolsas y recuperación de residuos voluminosos, cartones y plásticos.

• Separación por medio de cribas en dos fracciones: fermentable y no fermentable. • Recuperación por medios manuales y mecanizados de plásticos, envases de

cartón-aluminio, papel y cartón, metales férricos y aluminios.

• Prensado y embalado automático de los productos recuperados.

• Compostaje por fermentación y maduración acelerada en túneles cerrados.

• Fermentación anaerobia de parte de la fracción orgánica con el fin de obtener metano para una cogeneración eléctrica para autoconsumo de la instalación.

• Afino de la fracción madurada y eliminación de impurezas por medio de cribas y separadores densimétricos.

• Transporte y eliminación de la fracción de residuos no aprovechable (rechazos) al actual vertedero de Valladolid.

GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. GESTIÓN INTEGRADA VALLADOLID 2. RECOGIDA SELECTIVA DOMICILIARIA DE RESIDUOS: FRACCIÓN ORGÁNICA

• Recepción en fosos.

• Alimentación, rotura automática de bolsas y separación manual de impurezas. • Aportación de fracción vegetal para aumentar la calidad orgánica del abono

resultante.

• Se admiten residuos de podas y vegetales para sumarlos a los procesos de compostaje.

• Compostaje por medio de una fermentación y maduración acelerada de túneles cerrados.

• Fermentación anaerobia de parte de la fracción orgánica con el fin de obtener metano para una cogeneración eléctrica para autoconsumo de la instalación.

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GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. GESTIÓN INTEGRADA VALLADOLID 3. RECOGIDA SELECTIVA DOMICILIARIA DE RESIDUOS: FRACCIÓN DE RESIDUOS INORGÁNICOS

• Recepción en fosos.

• Alimentación, rotura automática de bolsas y recuperación de residuos voluminosos, cartones y plásticos.

• Eliminación de impurezas por medio de cribas.

• Recuperación por medios manuales y mecanizados de plástico, envases de cartón-aluminio, papel y cartón, metales férricos y aluminios.

• Prensado y embalado automático de los productos recuperados.

• Transporte y eliminación de la fracción de residuos no aprovechables en las actuales instalaciones de Valladolid.

GESTIÓN DE RESIDUOS RSU. GESTIÓN INTEGRADA VALLADOLID 4. RECOGIDA SELECTIVA DE ENVASES

• Recepción en playa específica de descarga para residuos de envases. • Alimentación, rotura automática de bolsas y recuperación de residuos

voluminosos, cartones y plásticos.

• Recuperación por medios manuales y mecanizados de todo tipo de envases: plástico, cartón-aluminio, papel y cartón, metales férricos y aluminios.

• Prensado y embalado automático de los productos recuperados. • Transporte y eliminación de la fracción de residuos no aprovechables en

Residuos Sólidos. Master en Prevención de Riesgos Laborales, C y MA