BII 1 Tratamiento Fisico

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GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS TEORÍA BLOQUE I.-GESTIÓN DE RESIDUOS RESIDUOS BLOQUE II.-TRATAMIENTOS DE RESIDUOS RESIDUOS BLOQUE III.-VERTIDO DE RESIDUOS RESIDUOS 1

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quimico

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  • GESTIN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS

    TEORA

    BLOQUE I.-GESTIN DE RESIDUOSRESIDUOS

    BLOQUE II.-TRATAMIENTOS DE RESIDUOSRESIDUOS

    BLOQUE III.-VERTIDO DE RESIDUOSRESIDUOS

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqndice

    1.- Tipos de tratamientos:p Fsico-qumicos Biolgicos Compostaje Incineracin Tratamientos trmicos

    2.- El reciclaje de: vidrio, papel, briks, plsticos 3.- Centros de tratamiento de RSU. Ejemplos

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosq

    Se entiende por tratamiento las operaciones cuya finalidad sea reducir o anular lacuya finalidad sea reducir o anular la toxicidad y dems caractersticas peligrosas para la salud humana y para el mediopara la salud humana y para el medio ambiente, as como facilitar el transporte, almacenamiento eliminacin yalmacenamiento, eliminacin y recuperacin de los residuos.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosq1. Tratamiento fsico-qumicoS ti d t t i t f i i dSe entiende como tratamiento fsico-qumico de

    residuos a la combinacin de tratamientos fsicos y tratamientos qumicos con objeto defsicos y tratamientos qumicos, con objeto de eliminar o disminuir su peligrosidad incluyendo cuando sea factible tcnica yincluyendo cuando sea factible, tcnica y econmicamente, la recuperacin de alguno de sus constituyentes para su reutilizacin.y p

    Los procesos fsicos se utilizan fundamentalmente para llevar a cabo la pseparacin del residuo en sus fases o en su componentes.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosq

    Los procesos qumicos tienen la capacidad deLos procesos qumicos tienen la capacidad de alterar la naturaleza de los residuos reduciendo la movilidad de los componentes txicos, modificando los materiales peligrosos y convirtindolos en

    i d d lno txicos o destruyndolos.Tanto los mtodos fsicos como qumicos

    d ili bi i dpueden utilizarse bien como tcnicas de tratamiento independiente o bien de forma combinadacombinada.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Flotacin (es un proceso de separacin por

    gravedad)Fl t i i di lt Flotacin por aire disuelto

    Flotacin por aire inducidoE b ti d fl t i dEn ambos tipos de flotacin se producen

    espumas y Iodos que tienen que ser eliminados posteriormenteeliminados posteriormente.

    Las aplicaciones ms usuales son la separacin de aceites o slidos ligeros de un residuo gpeligroso en estado lquido y la separacin de aceites de residuos acuosos grasos.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Floculacin (es un proceso que combina o agrega ( p q g g

    partculas slidas suspendidas de tal modo que formen pequeos grumos. Es necesaria la adicin de un reactivo (floculante) a la mezcla lquida)(floculante) a la mezcla lquida).Las aplicaciones ms frecuentes se dan en la purificacin de agua, el tratamiento de aguas residuales y de aceites

    dusados. Precipitacin (es la separacin de partculas slidas

    suspendidas en una mezcla lquida como resultado de p quna reaccin qumica o por gravedad).Sus principales aplicaciones se encuentran en la purificacin de agua el tratamiento de aguas residuales ypurificacin de agua, el tratamiento de aguas residuales y en el tratamiento de flujos acuosos cidos y acuosos bsicos.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Sedimentacin (Este proceso consiste en la separacin

    o decantacin de partculas slidas suspendidas en un lquido por gravedad).Sus aplicaciones ms frecuentes son la purificacin deSus aplicaciones ms frecuentes son la purificacin de agua y el pre-tratamiento de la regeneracin de aceites usados.C t if i (E t tili l f t f Centrifugacin (Este proceso utiliza la fuerza centrfuga creada en una vasija estacionaria, para separar componentes inmiscibles, basndose en la diferencia de d id d P l i i d l ddensidad. Provoca la migracin de los componentes de mayor densidad a la parte ms externa del mecanismo que gira).g )Sus aplicaciones fundamentales son la deshidratacin de Iodos y la separacin de sustancias oleosas contenidas en agua

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    en agua.

  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Filtracin (Consiste en la deshidratacin de Iodos y fangos ( y g

    procedentes de actividades industriales)Se pueden utilizar diversas tcnicas de filtracin en el tratamiento de los residuos txicos y peligrosos como:tratamiento de los residuos txicos y peligrosos, como: Filtracin en medios granulares: se utiliza para la

    eliminacin adicional de slidos suspendidos y aceites.Filt i l I d d t d Filtracin al vaco: uso en Iodos procedentes de actividades industriales y en la deshidratacin de hidrxidos metlicos.

    Filtracin a presin: Las aplicaciones del filtro prensa estn limitadas a situaciones que admitan un funcionamiento discontinuo.

    Filtracin por filtros banda: Iodos de residuos peligrosos procedentes de la industria textil, papelera y farmacutica

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    farmacutica.

  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Destilacin (Proceso que se aplica a una Destilacin (Proceso que se aplica a una

    mezcla para la separacin de sus componentes, convirtiendo un lquido en vapor y, q p y,posteriormente, ste se condensa para obtenindose de nuevo el lquido.)Sus aplicaciones ms frecuentes son la recuperacin de disolventes gastados, la separacin de slidos o materias grasasseparacin de slidos o materias grasas disueltas en una mezcla, la eliminacin de sales disueltas en una mezcla acuosa, el tratamiento ,de taladrinas y la recuperacin de aguas de limpieza.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Evaporacin (Consiste en la evaporacin del lquido de p ( p q

    una solucin, lechada o lodo, mediante la aplicacin de una fuente de energa). Sus aplicaciones ms habituales son: detoxificacin deSus aplicaciones ms habituales son: detoxificacin de aguas contaminadas, depuracin de lechadas de hidrxidos metlicos, cidos o lcalis , tratamiento de

    id iresiduos con cianuros. Intercambio inico (es un proceso que cambia, de forma

    reversible, iones en solucin por iones retenidos en una , presina intercambiadora de iones)Tecnologa utilizada para limpiar un flujo de agua residual con vistas a su reutilizacin como agua de proceso Secon vistas a su reutilizacin como agua de proceso. Se aplica tambin al agua de lavado de los tanques de enjuague de industrias.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Separacin o arrastre por aire (stripping) (Se Separacin o arrastre por aire (stripping) (Se

    utiliza la fuerza del aire para eliminar componentes no deseados de una forma lquida).Las aplicaciones ms frecuentes son el tratamiento de residuos lquidos que contengan compuestos orgnicos voltiles ligeramente solubles en agua y elorgnicos voltiles ligeramente solubles en agua y el tratamiento de flujos residuales con concentraciones de compuestos orgnicos voltiles inferiores a 100

    /lmg/l.Los slidos suspendidos y los metales disueltos, que mediante estos procesos se oxidaran a una formamediante estos procesos se oxidaran a una forma insoluble, tienen que ser eliminados antes de introducir los residuos en la torre de tratamiento.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Separacin por vapor (stripping por vapor)Separacin por vapor (stripping por vapor)

    (Este proceso consiste en la transferencia de compuestos orgnicos de la fase lquida a la fase

    )vapor).Se aplica a la eliminacin de compuestos orgnicos voltiles solubles en aguaorgnicos voltiles solubles en agua

    Fijacin de metales (Este proceso se basa en la eliminacin selectiva de metales presentes en un presiduo industrial peligroso en fase Iquida)Suele aplicarse a aguas de enjuagues de chapados y a residuos lquidos peligrosos o lixiviados que contengan una concentracin de metales demasiado baja

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    metales demasiado baja

  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: Adsorcin (Se presenta cuando se lleva una Adsorcin (Se presenta cuando se lleva una

    molcula a la superficie y se retiene ah por medio de fuerzas qumicas o fsicas).Suele emplearse en tratamiento de gases.Los tipos de absorbentes ms usuales son el carbn activado cribas moleculares y materialesactivado, cribas moleculares y materiales polimricos.

    Extraccin con disolventes (Este proceso consiste t acc co d so e tes ( s e p oceso co s s een la extraccin, mediante un disolvente especfico, de sustancias disueltas o adsorbidas de flujos residuales en fase lquida o slida)residuales en fase lquida o slida).

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos:

    Las aplicaciones ms frecuentes son: Recuperacin de p pfenol de residuos lquidos, Recuperacin de hidrocarburos halogenados de soluciones orgnicas, Extraccin del tiazol de efluentes de procesado del cauchotiazol de efluentes de procesado del caucho, Recuperacin del cido actico, Extraccin del cido saliclico y otros cido aromticos y Recuperacin de disolventesdisolventes

    Ultrafiltracin (Separacin de contaminantes disueltos de alto peso molecular o materiales coloidales de

    fresiduos industriales lquidos mediante filtracin a travs de una membrana semipermeable a baja presin).Su aplicacin es la separacin de aceites emulsionadosSu aplicacin es la separacin de aceites emulsionados de residuos acuosos, de metales de fluidos acuosos y de protenas de residuos acuosos .

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos fsicos: smosis inversa (Este proceso separa el agua smosis inversa (Este proceso separa el agua

    de sales inorgnicas y algunos compuestos orgnicos de peso molecular relativamente alto).g p )Las aplicaciones ms frecuentes son:

    Eliminacin y recuperacin de metales y ppesados de residuos de galvanoplastia.

    Eliminacin y recuperacin alcoholes y tintes de la industria textil.

    Cromados de residuos acuosos Eliminacin de pesticidas

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosq

    Ti d t t i t f iTipos de tratamientos fsicos: Electrodilisis (Este tratamiento es una

    combinacin de membranas sintticascombinacin de membranas sintticas semipermeables y la electricidad para la eliminacin de sales inorgnicas de laseliminacin de sales inorgnicas de las aguas residuales industriales). Se aplica a la eliminacin de salesSe aplica a la eliminacin de sales inorgnicas de aguas residuales.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos qumicos: Neutralizacin (Esta tecnologa implica la combinacin Neutralizacin (Esta tecnologa implica la combinacin

    de un flujo de residuos peligrosos con un cido o una base, con objeto de ajustar su pH a niveles aceptables, entre 6 y 9 que permitan la ejecucin del tratamientoentre 6 y 9, que permitan la ejecucin del tratamiento previsto).Este proceso se emplea en casi todas las plantas p p pcomerciales de tratamiento de residuos industriales txicos y peligrosos.Las aplicaciones ms comunes son: Precipitacin deLas aplicaciones ms comunes son: Precipitacin de metales pesados en disolucin, Prevencin de corrosin metlica y de otros materiales de

    t i T t i t i l li i dconstruccin, Tratamiento previo a la aplicacin de un tratamiento biolgico y Ruptura de emulsiones de aceite.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos qumicos: Decloracin (Este proceso elimina el cloro presente Decloracin (Este proceso elimina el cloro presente

    en las molculas doradas, rompindolas o cambiando su estructura molecular mediante la di i d ti i L i t ladicin de un reactivo qumico. La reaccin entre el

    residuo y el reactivo suele ser exotrmica producindose gran cantidad de calor que es difcil p g qde controlar).Entre las aplicaciones mas usuales se encuentran l i i tlas siguientes:

    PCBs Dioxinas Dioxinas Disolventes Pesticidas

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    Pesticidas

  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos qumicos: Reduccin qumica (Este proceso consiste en la Reduccin qumica (Este proceso consiste en la

    transferencia de electrones negativos de un compuesto a otro, y se utiliza, bien para convertir los componentes txicos de los residuos industriales en otros de menor toxicidad ode los residuos industriales en otros de menor toxicidad, o bien para hacerlos susceptibles de ser sometidos a algn otro tipo de tratamiento).Las aplicaciones comunes son:Las aplicaciones comunes son:

    Residuos con cromo hexavalente Residuos con concentraciones relativamente bajas de plata, j

    nquel, cobre y otros metales. Cianuros que contengan metales. Plomo soluble orgnico e inorgnico Plomo soluble, orgnico e inorgnico. Recuperacin del mercurio procedente de las clulas

    utilizadas en la fabricacin de cloro lcali.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos qumicos:

    Precipitacin q mica (Mediante este proceso Precipitacin qumica (Mediante este proceso qumico un contaminante se transforma en un slido insoluble, facilitndose as su eliminacinslido insoluble, facilitndose as su eliminacin posterior de la fase lquida mediante sedimentacin o filtracin).Se emplea para la eliminacin de metales pesados txicos de los residuos peligrosos

    l li i i d t iacuosos y para la eliminacin de sustancias precipitables procedentes de ciertos lquidos no acuosos como sucede con los disolventesacuosos, como sucede con los disolventes orgnicos residuales.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos qumicos: Calcinacin (Proceso de calentamiento de una mezcla Calcinacin (Proceso de calentamiento de una mezcla

    slida a temperatura inferior a su punto de fusin para obtener un estado de descomposicin trmica).Sus aplicaciones bsicas se encuentran en la recuperacin de aluminio, la desvitrificacin del vidrio y la destruccin de compuestos orgnicos.la destruccin de compuestos orgnicos.

    Oxidacin qumica (Este proceso oxida iones y compuestos qumicos, hacindolos menos peligrosos o

    tibl d f i lt i dms susceptibles de sufrir un proceso ulterior de eliminacin o destruccin).La oxidacin qumica se utiliza para el tratamiento deLa oxidacin qumica se utiliza para el tratamiento de residuos industriales, tanto orgnicos como inorgnicos.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTipos de tratamientos qumicos: Oxidacin por aire hmedo (Este proceso consiste en la Oxidacin por aire hmedo (Este proceso consiste en la

    reaccin de los compuestos de un residuo peligroso con el oxgeno disuelto en el agua. Se realiza a elevada temperatura (177C 315C) y alta presin (300 3000psi)temperatura (177C 315C) y alta presin (300-3000psi)Se aplica al tratamiento de residuos orgnicos, de hidrocarburos policclicos, a la regeneracin de carbn activado y a la destruccin de cianuros.

    Extraccin mediante fluido supercrtico (Consiste en la separacin de compuestos orgnicos de una solucinseparacin de compuestos orgnicos de una solucin acuosa mediante una extraccin con un disolvente en estado fluido supercrtico o lquido casi critico (C02)).S li l t t i t d t iSe aplica al tratamiento de compuestos orgnicos voltiles en fase acuosa y de mezclas de aceite, agua y sedimentos.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosq2. Tratamientos de solidificacin y

    estabilizacin:estabilizacin:En estos tratamientos el residuo es mezclado

    con materiales que tienden a adquirir elcon materiales que tienden a adquirir el estado slido, capturando o fijando as el residuo en la estructura slidaresiduo en la estructura slida.

    El principal objetivo de estos procedimientos es convertir el residuo txico en una masaes convertir el residuo txico en una masa inerte, fsicamente estable, con baja lixividad y con la suficiente resistencia ymecnica como para permitir su disposicin en tierra.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTratamientos de solidificacin y estabilizacin:La solidificacin comprende las tcnicas queLa solidificacin comprende las tcnicas que

    encapsulan el residuo en un slido monoltico de alta integridad estructural. Esta encapsulacin g ppuede ser de finas partculas de residuo, lo cual se denomina microencapsulacin, o de un gran bloque o un envase de residuos denominndose entonceso un envase de residuos, denominndose entonces macroencapsulacin.La migracin de las sustancias contaminantes seLa migracin de las sustancias contaminantes se reduce a causa de la gran disminucin de la superficie expuesta a la lixiviacin, as como por el

    i l i d l id l i i d laislamiento de los residuos en el interior de cpsulas impermeables.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTratamientos de solidificacin y estabilizacin: La estabilizacin se refiere a aquellas tcnicas que La estabilizacin se refiere a aquellas tcnicas que

    reducen el peligro potencial del residuo mediante el paso de sus elementos contaminantes a formas de menor movilidad, solubilidad o toxicidad. La estabilizacin del residuo no cambia necesariamente su estado fsico ni la forma de manipulacin delsu estado fsico ni la forma de manipulacin del mismo.

    Los sistemas de solidificacin y estabilizacin utilizados ms frecuentemente en el tratamiento de los residuos industriales txicos y peligrosos son:

    Procesos que utilizan Cemento Procesos que utilizan Cemento Procesos con Cal y Material Puzolnico

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqTratamientos de solidificacin y estabilizacin:

    Microencapsulacin Termoplastica: Esta tcnica se emplea Microencapsulacin Termoplastica: Esta tcnica se emplea, fundamentalmente, con residuos altamente txicos no tratables mediante las tcnicas basadas en la cal o el cementocemento

    Macroencapsulacin Sorcin Autocementacin: Esta tcnica se puede aplicar a los

    residuos que contengan grandes cantidades de sulfito o sulfato clcico, tales como los Iodos procedentes de la plimpieza de chimeneas o fangos de desulfuracin.

    Vitrificacin: consiste en mezclar el residuo con slice, calentndolo a temperaturas extremadamente altas ycalentndolo a temperaturas extremadamente altas y dejndolo enfriar. Sistema muy caro por el consumo energtico, por lo que se tiene en consideracin nicamente para el tratamiento de residuos extremadamente peligrosos

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    para el tratamiento de residuos extremadamente peligrosos.

  • Bloque II.- Tratamiento de residuosq3. Plantas de tratamiento fsico-qumico:

    Tanto los mtodos fsicos como qumicos pueden utilizarseTanto los mtodos fsicos como qumicos pueden utilizarse bien como tcnicas de tratamiento independiente o bien de forma combinada con objeto de conseguir un mejor resultado en el tratamiento de los residuos peligrososresultado en el tratamiento de los residuos peligrosos.

    A continuacin se resumen algunos tratamientos para residuos concretos empleados en las plantas de tratamiento:

    1. Tratamiento de cidos: Estos residuos necesitan tratamiento cuando el pH

  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqPlantas de tratamiento fsico-qumico:

    2 Tratamiento de lcalis: Estos residuos necesitan2. Tratamiento de lcalis: Estos residuos necesitan tratamiento cuando el pH>9. Las fases son: Homogeneizacin previa Neutralizacin que ajuste el pH a un valor entre 6 y

    9.Fl l i it j l i d Floculacin que permita mejorar la separacin de la fase lquida de la slida.

    Filtracin que separe el lquido del slido Filtracin que separe el lquido del slido3. Tratamiento de residuos crmicos: consiste en la

    reduccin del Cr (VI) a Cr(III) cuya toxicidad es mucho L fmenor. Las fases son:

    Homogeneizacin previa

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqPlantas de tratamiento fsico-qumico:

    Ajustar el pH hasta un valor de 2 Ajustar el pH hasta un valor de 2 Reduccin de cromo hexavalente Separacin del Cr (III) de la fase lquida Separacin del Cr (III) de la fase lquida Filtracin para separar los Iodos del lquido

    4. Tratamiento de residuos cianurados: consiste en la oxidacin de estos a cianatos y a continuacin a C02 y nitrgeno. Se debern tomar las medidas necesarias para evitar las posibles emanaciones de gases txicos.para evitar las posibles emanaciones de gases txicos. Las fases son: Ajustar a un pH fuertemente alcalino (11

  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqPlantas de tratamiento fsico-qumico:

    T t i t d t l d i l i5. Tratamiento de taladrinas y emulsiones aceitosas. Las fases son:

    R t d l l i di d Rotura de la emulsin por medio de un agente surfactanteS i d l f it d l Separacin de la fase aceite de la acuosa se realiza mediante decantacin. Posteriormente el agua se enfra y sePosteriormente, el agua se enfra y se somete a una filtracin final. La fase de aceite se recuperaaceite se recupera.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqPlantas de tratamiento fsico-qumico:

    6 Regeneracin de Aceites Usados6. Regeneracin de Aceites Usados. La regeneracin de aceites usados es la operacin mediante la cual se obtienen de los aceites usados un nuevo aceite base comercializable. Tanto la legislacin Europea como la Espaola

    i d t d ti fi l drecomienda este destino final, como va de recuperacin de aceites usados prioritaria. Tcnicamente, casi todos los aceites usados son c ca e e, cas odos os ace es usados soregenerables, aunque en la prctica la dificultad y el coste hace inviable la regeneracin de aceites usados con alto contenido de aceites vegetalesusados con alto contenido de aceites vegetales, aceites sintticos, agua y slidos.

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  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqPlantas de tratamiento fsico-qumico:

    Se podr volver a refinar y obtener un aceite base de igualSe podr volver a refinar y obtener un aceite base de igual o superior calidad que la del aceite virgen procedente del refinado original.

    A t l t i t dif t t l lActualmente existen diferentes tecnologas para la produccin de aceite base a partir de aceites usados y aunque todas ellas tienen unos objetivos comunes, q jcada una solventa tcnicamente el problema de forma diferente.

    Un proceso de regeneracin puede dividirse en tres fases:Un proceso de regeneracin puede dividirse en tres fases: Pretratamiento; consiste en eliminar de forma

    grosera una parte importante de los contaminantes g p pdel aceite usado, como son el agua, los hidrocarburos ligeros, los Iodos, las partculas gruesas etc

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    gruesas, etc.

  • Bloque II.- Tratamiento de residuosqPlantas de tratamiento fsico-qumico:

    T t i t E t f h li i Tratamiento; En esta fase hay que eliminar los aditivos, metales pesados y fangos asflticos Se obtiene un aceite libre deasflticos. Se obtiene un aceite libre de contaminantes aunque con una fuerte coloracin que lo hace inviablecoloracin que lo hace inviable comercialmente, por esta razn todos incluyen una tercera etapa de acabado.y p

    Acabado.

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