TECNOLOGIAS TECNOLOGIAS DE PROCESAMIENTO Y DE PROCESAMIENTO Y

SEPARCION DE MATERIALESSEPARCION DE MATERIALES

TEMAS PARA ESTUDIO DE TEMAS PARA ESTUDIO DE EXAMENEXAMEN

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Los residuos sólidos urbanos Los residuos sólidos urbanos (RSU)(RSU) tal como se recogen tal como se recogen son biológicamente inestables, pueden llegar a ser olorosos son biológicamente inestables, pueden llegar a ser olorosos y son esencialmente no útiles. La función de las y son esencialmente no útiles. La función de las instalaciones para la recuperación de materiales instalaciones para la recuperación de materiales (IRM(IRM) es ) es separar los separar los RSU RSU no seleccionados para la obtención de no seleccionados para la obtención de materiales útiles. Componentes de residuos como papel, materiales útiles. Componentes de residuos como papel, plásticos, vidrio y metales pueden recuperarse a partir de plásticos, vidrio y metales pueden recuperarse a partir de los los RSURSU, para sus transformaciones en nuevos productos., para sus transformaciones en nuevos productos.

Las porciones orgánicas de los residuos sólidos pueden Las porciones orgánicas de los residuos sólidos pueden recuperarse como materia prima para el compostaje u otros recuperarse como materia prima para el compostaje u otros procesos biológicos, o como combustible derivados de procesos biológicos, o como combustible derivados de residuos residuos (CDR)(CDR) con el fin de usarlo para la recuperación de con el fin de usarlo para la recuperación de energía.energía.

OPERACIONES BASICAS PARA LA OPERACIONES BASICAS PARA LA SEPARACION Y EL PROCESAMIENTO DE SEPARACION Y EL PROCESAMIENTO DE

MATERIALESMATERIALES

Las operaciones básicas utilizadas para la separación y el Las operaciones básicas utilizadas para la separación y el procesamiento de residuos son:procesamiento de residuos son:

Para modificar las características físicas de los residuos, Para modificar las características físicas de los residuos, de forma que los componentes de los residuos puedan de forma que los componentes de los residuos puedan separarse mas fácilmentesepararse mas fácilmente

Para separa componentes y contaminantes específicos del Para separa componentes y contaminantes específicos del flujo de residuosflujo de residuos

METODOS UTILIZADOS PARA EL METODOS UTILIZADOS PARA EL PROCESAMIENTO Y LA RECUPERACION DE PROCESAMIENTO Y LA RECUPERACION DE

COMPONENTES INDIVIDUALES DE RESIDUOS A COMPONENTES INDIVIDUALES DE RESIDUOS A PARTIR DE RSUPARTIR DE RSU

• Reducción de tamañoReducción de tamañoProceso unitario utilizado para la reducción de los RSU Proceso unitario utilizado para la reducción de los RSU no seleccionados y de los materiales recuperados.no seleccionados y de los materiales recuperados.

• Separación por tamañoSeparación por tamañoProceso unitario por el que se separan los materiales Proceso unitario por el que se separan los materiales según sus características de forma y tamaño, normalmente según sus características de forma y tamaño, normalmente mediante el uso de cribas.mediante el uso de cribas.

• Separación por densidadSeparación por densidadProcesos unitarios por los cuales se separan los materiales Procesos unitarios por los cuales se separan los materiales según su densidad.según su densidad.

• Separación por campo eléctrico y magnéticoSeparación por campo eléctrico y magnéticoProcesos unitarios en los que los materiales se separan según Procesos unitarios en los que los materiales se separan según su carga electrostática y su permeabilidad magnética.su carga electrostática y su permeabilidad magnética.

• Densificación (compactación)Densificación (compactación)Son los procesos unitarios utilizados para incrementar la Son los procesos unitarios utilizados para incrementar la densidad de los materiales recuperados con el fin de reducir densidad de los materiales recuperados con el fin de reducir los costes de transporte y de simplificar el almacenamiento.los costes de transporte y de simplificar el almacenamiento.

• Manipulación de materialesManipulación de materialesProcesos unitarios utilizados para el transporte y el Procesos unitarios utilizados para el transporte y el almacenamiento de RSU y materiales recuperados.almacenamiento de RSU y materiales recuperados.

REDUCCION DE TAMAÑOREDUCCION DE TAMAÑO Es la operación básica utilizada para reducir el tamaño de los Es la operación básica utilizada para reducir el tamaño de los

materiales de los SUR.materiales de los SUR. Se utiliza para procesar materiales para su utilización directa, o Se utiliza para procesar materiales para su utilización directa, o

como parte de una instalación para la recuperación de materiales.como parte de una instalación para la recuperación de materiales. Tipos de EquipamientoTipos de Equipamiento

• Molinos de martilloMolinos de martillo. Materiales frágiles.. Materiales frágiles.• Trituradora cortanteTrituradora cortante. Se utiliza para cortar materiales dúctiles.. Se utiliza para cortar materiales dúctiles.• Cuba trituradoraCuba trituradora. Procesamiento de residuos de jardinería. Procesamiento de residuos de jardinería

Características de RendimientoCaracterísticas de Rendimiento..• La distribución de las partículas cambia significativamente, es La distribución de las partículas cambia significativamente, es

decir no producen materiales de tamaño uniformedecir no producen materiales de tamaño uniforme

Criterios de diseño.Criterios de diseño.• Se diseña el equipamiento para la reducción de tamaño Se diseña el equipamiento para la reducción de tamaño

basándose en la carga en bruto (t/h) y en la energía basándose en la carga en bruto (t/h) y en la energía consumida.consumida.

Cuestiones de Seguridad.Cuestiones de Seguridad.• El peligro mas común es la trituración accidental de El peligro mas común es la trituración accidental de

recipientes que contengan compuestos volátiles, como recipientes que contengan compuestos volátiles, como gasolina o disolventes, emitiendo así valores explosivos.gasolina o disolventes, emitiendo así valores explosivos.

Sistema de seguridad.Sistema de seguridad.• Deberían instalarse en naves estructuralmente aisladas o en Deberían instalarse en naves estructuralmente aisladas o en

edificios separados de otras zonas de procesamiento. edificios separados de otras zonas de procesamiento. • Los controles eléctricos, los cables y las instalaciones de Los controles eléctricos, los cables y las instalaciones de

luz deben ser instalados dentro de conductos a prueba de luz deben ser instalados dentro de conductos a prueba de explosivos, para evitar chispas.explosivos, para evitar chispas.

• Sistemas automáticos para suprimir fuegos y explosivos.Sistemas automáticos para suprimir fuegos y explosivos.

factoresfactores

SEPARACION POR TAMAÑOSEPARACION POR TAMAÑO Implica la separación de una mezcla de materiales en dos o mas Implica la separación de una mezcla de materiales en dos o mas

porciones mediante el uso de una o mas superficies de criba, que se porciones mediante el uso de una o mas superficies de criba, que se utilizan como tamaño de selecciónutilizan como tamaño de selección

Puede llevarse la reducción por tamaño vía seca o vía húmeda.Puede llevarse la reducción por tamaño vía seca o vía húmeda. También se utilizan en el procesamiento de compost y mulch para También se utilizan en el procesamiento de compost y mulch para

conseguir un producto mas uniforme.conseguir un producto mas uniforme. Tipo de equipamientoTipo de equipamiento..

• Cribas vibratoriasCribas vibratorias. Se usan para separar materiales . Se usan para separar materiales relativamente secos como vidrio y metales.relativamente secos como vidrio y metales.

• Cribas tromelCribas tromel. Es uno de los tipos de criba mas versátiles para . Es uno de los tipos de criba mas versátiles para el procesamiento de residuos sólidos, y para separar cartón y el procesamiento de residuos sólidos, y para separar cartón y papel en instalaciones para le recuperación de materialespapel en instalaciones para le recuperación de materiales ..

• Cribas de discosCribas de discos. Los materiales que hay que separar caen . Los materiales que hay que separar caen entre los espacios, los materiales grandes se llevan por entre los espacios, los materiales grandes se llevan por encima de los discos como en una cinta transportadora.encima de los discos como en una cinta transportadora.

Características del rendimiento.Características del rendimiento.• La eficacia de los dispositivos de separación puede evaluarse La eficacia de los dispositivos de separación puede evaluarse

en términos de porcentaje de recuperación, pureza y eficacia, en términos de porcentaje de recuperación, pureza y eficacia, utilizando la teoría de separación binaria.utilizando la teoría de separación binaria.

Criterios de diseño.Criterios de diseño.• Se diseña en equipamiento para la separación por tamaño Se diseña en equipamiento para la separación por tamaño

basándose en la carga en bruto del flujo de residuos (t/h) y en basándose en la carga en bruto del flujo de residuos (t/h) y en el tiempo pasado dentro del dispositivo.el tiempo pasado dentro del dispositivo.

FactoresFactores

SEPARACION POR DENSIDADSEPARACION POR DENSIDAD La separación por densidad es una técnica ampliamente utilizada para La separación por densidad es una técnica ampliamente utilizada para

separar materiales basándose en su densidad y en sus características separar materiales basándose en su densidad y en sus características aerodinámicas.aerodinámicas.

Tipos de equipamientoTipos de equipamiento..• Clasificación neumáticaClasificación neumática. Los residuos sólidos triturados se dejan . Los residuos sólidos triturados se dejan

caer por un conducto vertical; el aire que sube desde el fondo del caer por un conducto vertical; el aire que sube desde el fondo del conducto se utiliza para transportar los materiales mas ligeros hasta conducto se utiliza para transportar los materiales mas ligeros hasta lo lata del conducto. Como el flujo de aire asciende es insuficiente lo lata del conducto. Como el flujo de aire asciende es insuficiente para transportar los materiales mas pesados, estos caen al fondo.para transportar los materiales mas pesados, estos caen al fondo.

• Stoner.Stoner. Se diseño originalmente para separa piedras y otros Se diseño originalmente para separa piedras y otros rechazos pesados de productos como el trigo. En las IRM se rechazos pesados de productos como el trigo. En las IRM se utilizan los stoners para separar la gravilla pesada del material utilizan los stoners para separar la gravilla pesada del material orgánico en la fracciones de menor tamaño en los trómeles, y a orgánico en la fracciones de menor tamaño en los trómeles, y a menudo se llaman separadores inertes.menudo se llaman separadores inertes.

• Flotación.Flotación. Es una operación básica que emplea un flujo para separar dos Es una operación básica que emplea un flujo para separar dos componentes con densidad diferentes. Se puede usar para separar madera de componentes con densidad diferentes. Se puede usar para separar madera de residuos de construcción mezclados y triturados, y para separar plásticos a residuos de construcción mezclados y triturados, y para separar plásticos a partir de contaminantes orgánicos. Los materiales pesados o mas densos se partir de contaminantes orgánicos. Los materiales pesados o mas densos se hunden en el fondo y son separados con cintas raseadoras para un hunden en el fondo y son separados con cintas raseadoras para un procesamiento adicional. Los orgánicos ligeros y otros materiales que flotan procesamiento adicional. Los orgánicos ligeros y otros materiales que flotan se recogen en la superficie. Estos materiales se pueden transportar hasta un se recogen en la superficie. Estos materiales se pueden transportar hasta un vertedero para su evacuación o devolverlos al principio del proceso, vertedero para su evacuación o devolverlos al principio del proceso, pasándolos a través de la operación con un lote nuevo de residuos sólidos.pasándolos a través de la operación con un lote nuevo de residuos sólidos.

• Separación de medios pesadosSeparación de medios pesados. El proceso existe principalmente en la . El proceso existe principalmente en la industria de recuperación de automóviles. En este proceso una alimentación industria de recuperación de automóviles. En este proceso una alimentación triturada que contenga un alto porcentaje de aluminio se introduce en una triturada que contenga un alto porcentaje de aluminio se introduce en una corriente que tiene una alta densidad especifica. La gravedad especifica se corriente que tiene una alta densidad especifica. La gravedad especifica se mantiene en un nivel que permite que flote el aluminio, mientras los otros mantiene en un nivel que permite que flote el aluminio, mientras los otros materiales permanezcan sumergidosmateriales permanezcan sumergidos

Criterios de diseñoCriterios de diseño

• Se diseñan los sistemas de clasificación neumática Se diseñan los sistemas de clasificación neumática principalmente en base a la relación aire/sólidos (kg aire/kg principalmente en base a la relación aire/sólidos (kg aire/kg material residual) y a la velocidad fluidizante necesaria.material residual) y a la velocidad fluidizante necesaria.

Características del rendimientoCaracterísticas del rendimiento. .

• La fracción ligera clasificada reumáticamente contiene La fracción ligera clasificada reumáticamente contiene principalmente papel y plásticos, también hay cantidades principalmente papel y plásticos, también hay cantidades apreciables de metales no férreos y finos que permanecen apreciables de metales no férreos y finos que permanecen en el sistema.en el sistema.

FactorFactor

SEPARACION MAGNETICA Y POR SEPARACION MAGNETICA Y POR CAMPO ELECTRICOCAMPO ELECTRICO

Utilizan las propiedades eléctricas y magnéticas de los materiales Utilizan las propiedades eléctricas y magnéticas de los materiales residuales, como son la carga eléctrica y la permeabilidad magnética, residuales, como son la carga eléctrica y la permeabilidad magnética, para separar los materiales. La separación magnética es la tecnología para separar los materiales. La separación magnética es la tecnología mas comúnmente utilizada para separar materiales férreos de los no mas comúnmente utilizada para separar materiales férreos de los no férreos. La separación electrostática puede utilizarse para separar férreos. La separación electrostática puede utilizarse para separar plásticos de papeles.plásticos de papeles.

Tipos de equipamiento.Tipos de equipamiento.

• Separación magnéticaSeparación magnética. El imán de transferencia se utiliza para . El imán de transferencia se utiliza para llevar el material atraído alrededor de una curva y agitarlo. Cuando llevar el material atraído alrededor de una curva y agitarlo. Cuando el metal atraído llega a una zona donde no hay magnetismo, cae el metal atraído llega a una zona donde no hay magnetismo, cae libremente, y cualquier metal no férreo atrapado contra la cinta por libremente, y cualquier metal no férreo atrapado contra la cinta por el metal férreo cae también. El metal ferreo es atraído de nuevo a la el metal férreo cae también. El metal ferreo es atraído de nuevo a la cinta por el ultimo imán y se descarga a otra transportadora o a cinta por el ultimo imán y se descarga a otra transportadora o a contenedores de almacenamiento.contenedores de almacenamiento.

• Separación electrostática.Separación electrostática. Los campos electrostáticas de alto Los campos electrostáticas de alto voltaje pueden utilizarse para separar materiales no voltaje pueden utilizarse para separar materiales no conductores, como son el vidrio, el plástico y el papel, de conductores, como son el vidrio, el plástico y el papel, de materiales conductores, como son los metales. También es materiales conductores, como son los metales. También es posible separar los materiales no conductores, unos de otros, en posible separar los materiales no conductores, unos de otros, en base a las diferencias en cu permisividad eléctrica, o en su base a las diferencias en cu permisividad eléctrica, o en su facilidad para retener la carga eléctrica.facilidad para retener la carga eléctrica.

• Separación por corriente Foucault. Separación por corriente Foucault. Se basa en la ley de Se basa en la ley de Faraday. Si se coloca un conductor en un campo magnético Faraday. Si se coloca un conductor en un campo magnético variable, se generará el flujo de una corriente e inducirá un variable, se generará el flujo de una corriente e inducirá un campo magnético que estará opuesto en polaridad al campo campo magnético que estará opuesto en polaridad al campo aplicado, produciendo así una fuerza magnética que expulsara aplicado, produciendo así una fuerza magnética que expulsara al conductor fuera del campo magnético.al conductor fuera del campo magnético.

Características del rendimiento.Características del rendimiento.

• El rendimiento de los aparatos de separación por campo El rendimiento de los aparatos de separación por campo magnético puede evaluarse con la expresiones de pureza, magnético puede evaluarse con la expresiones de pureza, recuperación y eficacia. El arrastre de partículas no recuperación y eficacia. El arrastre de partículas no conductoras y no magnéticas es la causa principal de las conductoras y no magnéticas es la causa principal de las impurezas en el metal separado con estos aparatos.impurezas en el metal separado con estos aparatos.

Criterios de diseñoCriterios de diseño..

• Se diseñan en base a la carga en masa del flujo del material Se diseñan en base a la carga en masa del flujo del material (t/h(t/h). El consumo de energía también es un punto ). El consumo de energía también es un punto importante (KWh). El uso de imanes es importante para la importante (KWh). El uso de imanes es importante para la reducción de costes de explotación aunque se incrementan reducción de costes de explotación aunque se incrementan los de inversión.los de inversión.

FactorFactor

COMPACTACIONCOMPACTACION

Es una operación básica que incrementa la densidad de los Es una operación básica que incrementa la densidad de los materiales residuales para almacenarlos y transportarlos mas materiales residuales para almacenarlos y transportarlos mas eficazmente.eficazmente.

Tipos de equipamiento.Tipos de equipamiento.

• Compactadotas estacionarias. Compactadotas estacionarias. Cuando se llevan residuos Cuando se llevan residuos y se cargan en una compactadora manual o mecánica, la y se cargan en una compactadora manual o mecánica, la compactadora es estacionaria. Las compactadoras compactadora es estacionaria. Las compactadoras estacionarias se pueden describir según su aplicación como estacionarias se pueden describir según su aplicación como 1) de trabajo ligero, utilizadas para los RSU ligeros 1) de trabajo ligero, utilizadas para los RSU ligeros domésticos y comerciales; 2) de comercio e industria domésticos y comerciales; 2) de comercio e industria ligera; 3) de industria pesada, y 4) de estación de ligera; 3) de industria pesada, y 4) de estación de transferencia.transferencia.

• Equipamiento de empacamientoEquipamiento de empacamiento. Las empacadoras son una . Las empacadoras son una alternativa al equipamiento de compactación. Producen balas de alternativa al equipamiento de compactación. Producen balas de residuos sólidos o materiales recuperados relativamente residuos sólidos o materiales recuperados relativamente pequeñas. El uso primordial del empacamiento se centra en la pequeñas. El uso primordial del empacamiento se centra en la preparación de los materiales recuperados para su transporte preparación de los materiales recuperados para su transporte hasta los compradores de materiales reciclados.hasta los compradores de materiales reciclados.

• Equipamiento de peletización. Equipamiento de peletización. La formación de pelets finos y La formación de pelets finos y gruesos es una tecnología que puede utilizarse en la producción gruesos es una tecnología que puede utilizarse en la producción de combustible densificado derivado de residuos para ser de combustible densificado derivado de residuos para ser quemado en sistemas de incineración, gasificación o pirolisis. quemado en sistemas de incineración, gasificación o pirolisis. Un sistema completo de peletización requiere de una Un sistema completo de peletización requiere de una trituradora, una transportadora y un sistema para controlar la trituradora, una transportadora y un sistema para controlar la humedad. humedad.

Características del rendimiento.Características del rendimiento.

• El rendimiento del equipamiento de empacamiento y El rendimiento del equipamiento de empacamiento y compactación se valora por la reducción en volumen compactación se valora por la reducción en volumen porcentual y la relación de compactación.porcentual y la relación de compactación.

Criterios de diseño.Criterios de diseño.

• Los equipos de compactación se clasifican para el Los equipos de compactación se clasifican para el rendimiento en términos de t/h.. En el diseño de rendimiento en términos de t/h.. En el diseño de trasportadoras y de equipos para la manipulación de trasportadoras y de equipos para la manipulación de materiales se debes prestar atención a ala densidad bruta de materiales se debes prestar atención a ala densidad bruta de los materiales entrantes y salientes.los materiales entrantes y salientes.

FactorFactor

MANIPULACION DE MANIPULACION DE MATERIALESMATERIALES

El traslado eficaz de los RSU no seleccionados y de los materiales El traslado eficaz de los RSU no seleccionados y de los materiales reciclados en una instalación para la recuperación de materiales o en reciclados en una instalación para la recuperación de materiales o en una estación de transferencia es muy importante para el una estación de transferencia es muy importante para el funcionamiento de estas instalaciones. Las instalaciones para la funcionamiento de estas instalaciones. Las instalaciones para la manipulación de materiales incorrectamente diseñadas pueden crear manipulación de materiales incorrectamente diseñadas pueden crear atascos, reduciendo así la eficacia de todo el sistema de atascos, reduciendo así la eficacia de todo el sistema de procesamiento.procesamiento.

Tipos de equipamiento.Tipos de equipamiento.

• Cintas transportadoras. Cintas transportadoras. Son los equipos mas utilizados para la Son los equipos mas utilizados para la manipulación de residuos, se utilizan para trasladar RSU no manipulación de residuos, se utilizan para trasladar RSU no seleccionados así como materiales reciclados. También se utilizan seleccionados así como materiales reciclados. También se utilizan para trasladar materiales en las lineas de seleccion, donde se para trasladar materiales en las lineas de seleccion, donde se pueden seleccionar manualmente los materiales recicladospueden seleccionar manualmente los materiales reciclados

Una transportadora es una cinta sin fin, apoyada sobre Una transportadora es una cinta sin fin, apoyada sobre rodillos rodillos libres antifricción y conducida desde un extremo libres antifricción y conducida desde un extremo por un rodillo motriz. Las por un rodillo motriz. Las cintas se hacen de goma o de cintas se hacen de goma o de materiales sintéticos.materiales sintéticos.

• Transportadoras de separación manual. Transportadoras de separación manual. La separación manual puede La separación manual puede producir materiales de mas alta calidad. El uso de transportadoras en una producir materiales de mas alta calidad. El uso de transportadoras en una línea de selección permite la mecanización parcial del proceso e incrementa línea de selección permite la mecanización parcial del proceso e incrementa la eficacia y seguridad laboral. Son factores críticos en el diseño de cinta de la eficacia y seguridad laboral. Son factores críticos en el diseño de cinta de selección la anchura de la cinta, la velocidad de la cinta y el espesor medio selección la anchura de la cinta, la velocidad de la cinta y el espesor medio del material residual sobre la cinta.del material residual sobre la cinta.

• Transportadoras neumáticas. Transportadoras neumáticas. Se usan para trasladar materiales triturados Se usan para trasladar materiales triturados como papel de periódico, plásticos, combustible derivado de residuos. Los como papel de periódico, plásticos, combustible derivado de residuos. Los sistemas están formados por un ventilador, un dispositivo de alimentación , sistemas están formados por un ventilador, un dispositivo de alimentación , una tubería y un aparato de descarga normalmente un ciclón. una tubería y un aparato de descarga normalmente un ciclón.

• Contenedores y edificios de Contenedores y edificios de almacenamiento. almacenamiento. Los materiales procesados y Los materiales procesados y almacenados deben protegerse de los elementos almacenados deben protegerse de los elementos antes de trasportarlos. Pueden utilizarse diversos antes de trasportarlos. Pueden utilizarse diversos contenedores como 1) un espacio de almacén contenedores como 1) un espacio de almacén totalmente cerrado; 2) estructuras de tejados, sin totalmente cerrado; 2) estructuras de tejados, sin paredes; 3) contenedores de basura en bruto, y paredes; 3) contenedores de basura en bruto, y 4) cubos a medida para el combustible derivado 4) cubos a medida para el combustible derivado de residuos.de residuos.

Como los materiales reciclados son de bajo valor, Como los materiales reciclados son de bajo valor, el almacenamiento debe tener un bajo costo.el almacenamiento debe tener un bajo costo.