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31 DE AGOSTO DE 2011
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
AUDITORIO DIEGO DE TORRES - UCC
Construyendo la Agenda Ambiental de Córdoba
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Defra: Department for environmental, food and rural affairs
CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:MUNDO?: U.E
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSCUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:
U.S.A
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSCUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:
CANADÁ
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSCUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:CUÁL ES LA SITUACIÓN EN EL MUNDO?:
TENDENCIA
• Relleno sanitario
• Tratamientos térmicos Incineración
Gasificación
Pirolisis
Plasma
• MBT (Mechanical and Biological Treatment)
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSTECNOLOGÍAS DE DISPOSICIÓN:TECNOLOGÍAS DE DISPOSICIÓN: LO PROBADO Y LAS
PRUEBAS
Relleno sanitario: Relleno sanitario es una técnica para la disposición
de residuos sólidos en el suelo sin causar perjuicio al medio ambiente y
sin causar molestias o peligro para la salud y seguridad publica,
método este, que utiliza principios de ingeniería para confinar la basura
en un área lo más pequeña posible, reduciendo su volumen al mínimo
practicable, para cubrir los residuos así depositados con una capa de
tierra con la frecuencia necesaria, por lo menos al final de cada jornada.
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSTECNOLOGÍAS DE DISPOSICIÓN:TECNOLOGÍAS DE DISPOSICIÓN: RELLENO
SANITARIO
Acopio paraotros usos
Gases a monitoreo y
tratamiento o aprovechamiento
Lixiviado a tratamiento y
vuelco
Control de topografía y
desplazamientos Uso futuro del área
Monitoreo aguas
subterráneas
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Preparación de la Infraestructura
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Impermeabilización con bentonita natural
Relleno sanitario: Preparación de la Infraestructura
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Impermeabilización con membrana de polietileno
Preparación de la superficie Construcción de anclaje para la membrana
Soldadura de la membranaCelda en impermeabilización
Relleno sanitario: Preparación de la infraestructura
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Disposición y cobertura
Disposición de residuos
Cobertura de residuos
Relleno sanitario post - cierre
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Disposición, cobertura y post-cierre
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Tratamiento de lixiviado.
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Tratamiento de lixiviado.
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSRelleno sanitario: Tratamiento de lixiviado.
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOSRelleno sanitario: Laboratorio de control
• Los objetivos principales que persigue la instalación de un
sistema de captación y tratamiento de biogás son:
1. Desgasificación del módulo para reducir la generación de olores en el área urbana circundante.
2. Eliminación (por quemado controlado) del metano (CH4) para reducir el efecto invernadero (de acuerdo a lo establecido por el protocolo de Kyoto).
3. Utilización del biogás como fuente combustible para la generación de energía, en reemplazo de las fuentes de origen fósiles.
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
m3/año
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
Antorchas de quemado
Moto generador eléctrico
Skid de sopladores
Panel de control
Anillo perimetral
Cárcamo de condensado
Colector
Cabezales de pozoPanel de monitoreo
Esquema del Sistema de captación y tratamiento
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
Construcción de pozos de extracción de biogás
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
Skid de sopladores
Antorchas de Quemado
Moto generador eléctrico
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Relleno sanitario: Desgasificación
Ejemplos de uso de tierras sobre rellenos sanitarios
Relleno sanitario Yarmouth.
Massachusetts (EEUU)
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Ejemplos de uso de tierras sobre rellenos sanitarios
Relleno sanitario de Mountain Gate.
Los Ángeles. California (EEUU)
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Incineración (EfW): Procesamiento térmico de los residuos mediante
la oxidación química de los mismos en exceso de oxígeno
Tratamientos térmicos
Algunos números:
• Existen alrededor de 2500 plantas de este tipo en todo el mundo
• Japón: 69.159• U.S.A: 30.645• Alemania: 18.029• China: 15.651• Francia: 14.713• Taiwán: 7.688• Italia: 5.385• Holanda: 5.158• Reino Unido: 4.211• Corea del Sur: 4.080
X 1000 ton
• Japón: 1.844• Francia: 133• U.S.A: 89• Alemania: 83• China: 55• Italia: 52• Dinamarca: 37• Corea del Sur: 34• Suiza: 31• Suecia: 29
N° de plantas
• Inversiones estimadas para el presente año en esta tecnología: € 6.000 M
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Incineración (EfW): (Cont.)
Tratamientos térmicos
Algunas consideraciones generales
• La razón más significativa del avance de esta tecnología, es la escasez de espacio para rellenos sanitarios.
• Otra razón se atribuye a las restricciones, cada vez más duras, que impone la Unión Europea, para la disposición de residuos en Rellenos Sanitarios
• Posibilidad inmediata de vender electricidad, calor o vapor: 0,5 Mweh/ton
• Poder calorífico inferior RSU: 8 – 12 MJ/Kg Vs 30 Carbón / 45 Diesel
• Las mayores críticas al proceso provienen de las emisiones y los sub productos derivados del mismo: Avances tecnológicos desvían la oposición
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Incineración (EfW): (Cont.)
Tratamientos térmicos
La tecnología
2
•10 / 25%
•Tamizado y seleccionado
•Distintos destinos• Dioxinas y furanos
3
4• Construc.
• NH3
1
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Gasificación y pirolisis
Tratamientos térmicos
Gasificación
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
• Descomposición térmica de una material por oxidación parcial debido al agregado de aire u oxígeno. La cantidad de oxígeno varía entre un 25 y un 30% del necesario para la oxidación completa. La temperatura está por encima de los 750°C.
Pirolisis
• Productos de la Pirolisis:a) Gases: Compuestos principalmente de CO, CO2, CH4, C2H6 y pequeñas cantidades de
hidrocarburos ligeros. b) Líquidos: Compuesto por una gran mezcla de distintos productos como pueden ser:
cetonas, ácido acético, compuestos aromáticos, y otras fracciones más pesadasc) Sólidos: El producto sólido de la pirolisis es un residuo carbonoso que puede ser
utilizado como combustible o para la producción de carbón activo.
• Productos de la gasificación: Gas de síntesis (Syngas: CO, CO2, H2, CH4), residuos líquidos y sólidos
• Descomposición térmica de una material por oxidación parcial en ausencia de aire u oxígeno. Las temperaturas de trabajo oscilan entre los 250 y 750°C.
Gasificación y pirolisis
Tratamientos térmicos
Algunas consideraciones generales
• Para su aplicación en destrucción de RSU, no son tecnologías tan desarrolladas como la incineración en masa
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
• Son pocas las plantas que operan con RSU, en escala comercial significativa, debido a la heterogeneidad de los residuos: Dificultad de proceso.
• Son tecnologías utilizadas y conocidas para la obtención de gases combustibles a partir de carbón o petróleo
• Los residuos deben ser acondicionados para ser sometidos a estos procesos de destrucción térmicos: Elaboración de RDF
• El syngas obtenido debe ser tratado antes de ser utilizado como combustible
• El PCI del syngas ronda los 1200 / 2500 Kcal/m3 (Gas natural: 9300 Kcal/m3)
• Energía generada por esta tecnología: 0,6 / 0,75 Kwh/ton
1. Depósito de residuos2. Triturador. 3. Cinta transportadora de extracción de metales 4. Grúa de combustible (residuos procesados) 5. Depósito de combustible (residuos procesados) 6. Tolva 7. Reactor primario (gasificación) 8. Reactor secundario (combustión a altas temperaturas) 9. Recuperador de calor del generador de vapor 10. Silo de caliza y carbón 11. Filtro de aire. 12. Residuo del filtro de aire. 13. Ventilador de chimenea. 14. Chimenea. 15. Extractor de cenizas de fondo. 16. Turbina a vapor. 17. Condensador.
Gasificación y pirolisis: (Cont.)
Tratamientos térmicos
La tecnología
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Algunas plantas de gasificación en el mundo
Gasificación y pirolisis: (Cont.)
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Tratamiento Mecanico Biológico (MBT)
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
RSU Pre-selecciónFase Mecánica
Separación X1; X2; Xn mm
Retiene o fracciones mayores
Pasa o fracciones menores
Componente Orgánico
Componente Inorgánico
Materiales Recuperados
Rechazo
Fase BiológicaEscombros,
voluminosos y perjudiciales
Dispuesto en Relleno Sanitario
Separación automática
de ferrosos y no ferrosos
Separación automática
de ferrosos y no ferrosos
Separación manual o
mecánica de reciclables
Compostaje
Estabilización
Biodigestión
Enmienda
Estabilizado
Biogás + Enmienda
Total no Dispuesto
Reducción por proceso
biológico
RechazoC.D.R
Reducir el volumen de desechos a disponer en el
relleno sanitario.
Valorizar las fracciones secas reciclables.
Estabilizar biológicamente la fracción orgánica
putrescible, eliminando la formación de olores,
lixiviados y gases de efecto invernadero.
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
MBT (Cont.):
La planta está diseñada para tratar 310000 t/anuales, considerando 310 días operativos; por lo tanto:
Capacidad de planta:1000 t/día
Número de líneas de tratamiento: 3
Capacidad instalada de planta
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Consideraciones de diseño
Cantidad de residuos a tratar
Análisis de mercado de los productos recuperados
Utilización del material bioestabilizado
Composición de los residuos a tratar
Planta GeneralSuperficie total: 44.000 m2
Superf. Bioestabil:9.408 m2
Superf. Clasificación:10.400 m2
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Descripción del Proceso
Proceso
Voluminosos y
perjudiciales
Disposición
1M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Descripción del Proceso Unidad rompe - bolsas2
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Descripción del Proceso 3
Tromel rotativo
Malla 80 mmPasa
Retiene
F. Orgánica
F. Inorgánica
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Descripción del Proceso 4
F. Inorgánica
Separación manual
• Papel / cartón• Plásticos• Vidrios• Textiles
Separación mecánica
• Ferrosos
• No ferrosos
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Descripción del Proceso 5
F. OrgánicaBioestabilización
en túnel
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Descripción del Proceso (Bioestabilización) 6
O2
H2O
O2O2
CO2
Olores
M.O + Bacterias.+ O2 CO2 + H2O + energía + Bioestabilizado
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Descripción del Proceso 7M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Equipo para colocación de Gore-Tex
Módulos de estabilización cubiertos
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Control del Proceso de bioestabilización: Parámetros
• TEMPERATURA
• HUMEDAD
• pH
• O2
• C/N
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Control del Proceso de bioestabilizaciónM.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Rendimiento esperado del Proceso
RSU tal cual
1000 tnPre-selección
Escombros, voluminosos y perjudiciales
Fase MecánicaSeparación 80 mm
Retiene
Pasa
50 Ton
Componente Orgánico
Componente Inorgánico
Separación manual de reciclables
541 Ton
Rechazo no aprovechable
Material Recuperado
(181 ton)360 Ton
Total dispuesto en Relleno Sanitario
Fase Biológica
409 Ton102 Ton
Reducción por proceso
biológico
Material bioestabilizado
a cobertura
307 Ton
Total no Dispuesto
Separación automática
de ferrosos y no ferrosos
Separación automática
de ferrosos y no ferrosos
307 Ton
(410 ton)
(590 ton)
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Vista general exterior (1)M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Vista general exterior (2)
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Vista exterior, sector biofiltro
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Vista exterior sector rechazo de clasificación
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Vista interior, nave de bioestabilización
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
Vista interior, nave de clasificación
M.B.T (Cont.): EJEMPLO DE LA PLANTA DE TECSAN
GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS