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

TRP Chapter 6.1 3

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

TRP Chapter 6.1 4

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

TRP Chapter 6.1 6

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

TRP Chapter 6.1 7

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

TRP Chapter 6.1 8

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

TRP Chapter 6.1 9

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

TRP Chapter 6.1 10

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

TRP Chapter 6.1 12

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?

TRP Chapter 6.1 13

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

TRP Chapter 6.1 14

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

TRP Chapter 6.1 15

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

TRP Chapter 6.1 16

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

TRP Chapter 6.1 17

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

TRP Chapter 6.1 18

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

TRP Chapter 6.1 19

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

TRP Chapter 6.1 21

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

TRP Chapter 6.1 22

Estabilización y solidificación - ejemplo de utilización

Bidones de residuos solidificados

Fuente: David C Wilson

TRP Chapter 6.1 23

Tratamiento térmico

Tratamiento térmico de residuos:

- Incineración

permite la recuperación de energía, el reciclaje de materiales

- Pirólisis

- Gasificación

permite la recuperación de materiales útiles

TRP Chapter 6.1 24

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

TRP Chapter 6.1 25

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

TRP Chapter 6.1 26

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

TRP Chapter 6.1 27

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

TRP Chapter 6.1 28

¿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:

TRP Chapter 6.1 29

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

TRP Chapter 6.1 30

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

TRP Chapter 6.1 31

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

TRP Chapter 6.1 32

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?

TRP Chapter 6.1 33

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