Este apartado trata sobre los pretratamientos, tratamientos y postratamientos comúnmente usados en sector del tratamiento de residuos. Por ejemplo, incluye las técnicas usadas para el empaquetado, triturado, cribado, desecación, combinación, clasificación, homogeneización, rascado, fluidificación, lavado, embalaje, reagrupamiento y almacenamiento, transporte, recepción y control de trazabilidad, así como técnicas de gestión empleadas en las instalaciones de tratamiento de residuos.
Solo se describen con detalle aquellas técnicas importantes desde el punto de vista ambiental:
- Recepción, aceptación, trazabilidad y garantía de calidad.
- Sistemas de energía.
- Almacenamiento y manipulación.
- Combinación y mezcla.
- Desmantelamiento.
- Tratamiento de pequeños residuos.
- Reducción de tamaño.
- Otras técnicas comunes.
Recepción, aceptación, trazabilidad y garantía de calidad
En la mayoría de instalaciones para el tratamiento de residuos, se respeta el siguiente orden:
- Aceptación.
- Almacenamiento.
- Tratamiento.
- Almacenamiento de residuos y emisiones.
Cada uno de los pasos anteriores requiere el conocimiento y el control de los residuos así como la gestión específica de la aceptación y el procesamiento. El conocimiento de los residuos, antes de que se acepten y traten, es un factor clave de la gestión de las instalaciones de tratamiento de residuos.
A continuación se muestran los diferentes tipos de controles y análisis que se pueden llevar a cabo durante el proceso de tratamiento de residuos en los procesos de: pre-aceptación y aceptación, muestreo y análisis, laboratorio, recepción y garantía de calidad.
Pre-aceptación y aceptación
Son las primeras operaciones que se deben realizar en una instalación de tratamiento de residuos. Muchas de estas instalaciones necesitan que se les facilite información y muestras antes de que se realice el transporte a su emplazamiento con el fin de permitirles asegurar que los residuos se encuentran dentro de los requisitos que permite su licencia y que no afectarán de forma negativa a su proceso de tratamiento.
- La pre-aceptación incluye la toma de muestras, rellenar un formulario de identificación, llevar a cabo los análisis y, finalmente, valorar si se pueden aceptar los residuos en la instalación. Si se pueden pre-aceptar, los residuos se transportan a las instalaciones, en las que se llevará a cabo un segundo análisis para ayudar una vez más a tomar la decisión de si se aceptarán o rechazarán.
- Durante la aceptación se le asigna un código a los contenedores o lotes de residuos para su seguimiento.
En el siguiente enlace se pueden visualizar las fases del procedimiento de pre-aceptación.
En la aceptación, tras asignar un código al lote, la instalación firmará una declaración que proporcionará al productor conforme ha aceptado los residuos.
Muestreo y análisis
Una proporción de los residuos se criba en la instalación. El nivel de análisis es una función de la cantidad de procesamiento a llevar a cabo y el tamaño del contenedor. Por ejemplo, los materiales a tratar en una instalación contigua se probarán para verificar la compatibilidad, como se hará con los bidones de material para su agrupamiento y posterior transferencia. Los sistemas de criba varían en función de la instalación de acuerdo con el tipo de residuo y su tratamiento correspondiente. Por ejemplo, el análisis puede implicar una comprobación inicial del nivel de pH, olores y punto de inflamabilidad conforme se descargan los materiales, seguido de una criba más detallada confrontada con los contenidos indicados en las listas de envío de los materiales que se decantaron en la instalación.
La forma de llevar a cabo el muestreo y los análisis puede variar dependiendo de la finalidad de las comprobaciones; por ejemplo, la pre-aceptación, aceptación, recepción, análisis del proceso, trazabilidad, análisis de envíos, recepción en las instalaciones del usuario final o análisis externos.
Laboratorio
En el momento de la recogida de la muestra, normalmente el laboratorio analiza una parte para los parámetros de verificación y retiene el resto para posteriores pruebas sobre los parámetros de trazabilidad. Las tareas esenciales del laboratorio son: aceptación e identificación, establecimiento del programa de tratamiento, control del proceso y inspección final.
La elaboración de un plan de análisis de los residuos constituye una parte fundamental de cualquier instalación. El plan especifica los parámetros para los que se analizará cada residuo, el muestreo y los métodos analíticos a usar, así como la frecuencia de los análisis. Antes de que una instalación trate, almacene o elimine un residuo, deberá tener un perfil de éste, incluyendo los análisis químicos y físicos detallados de una muestra representativa de dicho residuo.
Los laboratorios de las instalaciones asumen una importancia central, por ejemplo, en los tratamientos físico-químicos de las aguas residuales. Tanto las simulaciones del proceso para establecer los programas de tratamiento como el trabajo analítico se realizan para determinar la secuencia de los procesos así como de las emisiones (aguas residuales, aire emitido, etc.). El programa de tratamiento contiene las instrucciones exactas relativas a cómo se tratará el residuo, qué elementos químicos se usarán y qué controles y documentos se expedirán.
Recepción
Normalmente, los residuos se inspeccionan físicamente cuando llegan a la instalación para comprobar la integridad de los contenedores y verificar visualmente el tipo de residuo. La mayoría de instalaciones realizan una inspección regular diaria de la integridad de los contenedores de la instalación.
Los residuos pueden llegar a la planta de tratamiento en forma de líquido en camiones cisterna, en contenedores de líquidos o lodos en bidones, cómo envíos a granel de tierras contaminadas en camiones volquete o por otros métodos diferentes. La recogida de una muestra representativa puede suponer una tarea difícil teniendo en cuenta que el residuo puede encontrarse en múltiples fases y estados o tener bolsas con una alta contaminación.
El mero hecho de descargar un camión puede constituir un difícil reto si el residuo se ha estratificado, el contenedor tenía fugas o si se ha producido una reacción de solidificación. Para estas situaciones anómalas, las instalaciones tienen normalmente procedimientos y están preparadas con equipos especiales. Finalmente, es posible que sea necesario tener que limpiar el camión para eliminar cualquier residuo.
Garantía de calidad.
Una parte de la gestión de los residuos en las instalaciones es la organización de la logística, por ejemplo, la elección y uso de materiales residuales específicos según el tipo de valoración al que se vayan a someter y la aplicación final del producto valorado.
El objetivo de un sistema de garantía de calidad es lograr y asegurar calidades constantes, para aumentar la aceptación por parte de los usuarios finales y de las autoridades competentes. Los requisitos conciernen principalmente a la calidad del producto.
Sistemas de energía
Para que una instalación funcione se necesita calor y energía. Algunos equipamientos comunes que utilizan combustibles fósiles incluyen carretillas elevadoras, pequeñas calderas, trituradoras y rectificadoras. Algunos de estos equipos se pueden alimentar eléctricamente o incluso neumáticamente. Algunas instalaciones tienen calderas in situ para la producción de vapor.
Los principales usos de la energía en las instalaciones para el tratamiento de residuos son:
Calefacción, iluminación y alimentación de los edificios
Alimentación para los procesos de tratamiento y equipos de las instalaciones, como bombas, compresores de aire, centrifugadoras, etc.
Combustible para los vehículos.
El buen diseño y la gestión de los sistemas de energía son aspectos importantes para minimizar el impacto ambiental de las instalaciones para el tratamiento de residuos.
Los objetivos del almacenamiento son:
Almacenar los residuos de forma segura antes de su introducción como alimentación para el tratamiento.
Proporcionar un tiempo de acumulación adecuado. Por ejemplo, durante los períodos cuando los sistemas de los procesos de tratamiento y eliminación están fuera de servicio o para acumular suficientes residuos para poder utilizar la capacidad completa del tratamiento, etc.
Separar el tratamiento y el envío de los residuos.
Permitir un uso efectivo de los procedimientos de clasificación que se harán durante los períodos de almacenamiento y acumulación.
Facilitar procesos de tratamiento continuo.
Facilitar la mezcla, combinación y empaquetado de los residuos según se considere necesario.
Permitir la entrada por etapas de diferentes residuos con reactivos para los posteriores tratamientos unitarios.
Recoger una cantidad razonable de residuos antes del envío a determinados tratamientos (por ejemplo, centrales de traslado).
Las formas de almacenamiento dependen en gran medida de la forma física de los residuos.
Los líquidos se pueden almacenar en depósitos o contenedores, celdas y edificios de almacenamiento y almacenamientos exteriores.
Los sólidos se pueden almacenar en montones, sacos y bolsas, silos y tolvas, y empaquetarse.
Los residuos sólidos se pueden guardar en áreas cerradas, como, por ejemplo, edificios cerrados y manipularse con grúas, grúas móviles o cintas transportadoras o silos.
A continuación se describen algunas de las operaciones típicas del proceso de almacenamiento:
Reagrupamiento
Transferencia de materiales
La valorización y eliminación de los residuos puede tener lugar en una instalación diferente de la de almacenaje, lo cual hace necesaria su transferencia.
La elección del transporte del material depende de la forma física de éste: los sólidos se transportan con cintas transportadoras, carretillas elevadoras, camiones, transportadores neumáticos, palas, grúas, cintas rodantes, etc.; los líquidos y semilíquidos se transportan mediante bombas, tuberías, cintas transportadoras, transportadoras helicoidales, elevadores, etc.; y los gases mediante compresores y tubos.
Lavado y limpieza de vehículos, construcciones y contenedores
Recuperación de recipientes
Manipulación de materiales
Para poder limitar la diversidad de dispositivos técnicos y con el fin de asegurar la manipulación, las unidades o contenedores de empaquetamiento deben ser seguras y eficaces. Éstas se combinan con los sistemas.
El proceso de vaciado requiere:
Personal experimentado.
Conocimiento sobre los materiales o residuos.
Dispositivos y equipos de seguridad.
Medidas y equipos para el control de emisiones.
Depósitos interceptadores adecuados y fáciles de manejar.
Regulación del destino de las unidades o contenedores vacíos.
Los residuos que resulten del vaciado, así como los residuos del lavado, se tratan de la misma manera que el residuo, a menos que no sea posible debido a su consistencia. El lavado se realiza normalmente con agua. Se puede reforzar el efecto mediante presión, temperatura, o bien añadiendo disolventes o tensoactivos.
Principios básicos del proceso de combinación o mezcla de residuos
- Se debe evitar la mezcla de sustancias que reaccionan mutuamente con violencia o las sustancias explosivas. Tampoco se deben realizar mezclas que eleven los riesgos para la salud humana y el medio ambiente, tanto durante la operación de mezclado en sí misma, como durante el posterior proceso de tratamiento. Antes de combinar los residuos, se valorará si dicha combinación puede tener lugar de forma segura llevando a cabo, por ejemplo, pruebas de compatibilidad.
- Se debe evitar que la mezcla de residuos provoque un nivel más bajo de procesamiento que el mejor nivel posible de gestión del residuo o que conduzca a una gestión que no sea ambientalmente sana, ya sea por dilución de alguno de sus componentes o por modificación de sus propiedades físicas.
- La mezcla de residuos no deberá producir la dispersión difusa no deseada de sustancias peligrosas para el medio ambiente. Los efectos de la dispersión difusa se determinan por el tipo de concentraciones de sustancias ambientalmente peligrosas en combinación con la vía de procesamiento a elegir, las emisiones que se producen y la calidad y finalidad de las sustancias residuales liberadas.
- Normalmente las operaciones de combinación implican grandes volúmenes, es decir, la descarga de cisternas en depósitos. En el caso de los residuos sólidos, éstos se deben mezclar con una grúa, un mezclador cerrado o un mezclador cerrado con basculador y un eje con cuchillas.
Combinación y mezcla
Determinados tipos de residuos necesitarán una mezcla (sólidos o semisólidos) o combinación (líquidos o un sólido y un líquido) previas antes del tratamiento. Por ejemplo, la concentración de componentes puede variar significativamente entre lotes, por lo que su mezcla puede minimizar dichas variaciones haciendo que no afecten a los demás procesos de tratamiento.
Las operaciones de combinación y mezcla no deben ser confundidas con la dilución, la cual está prohibida para reducir la concentración de sustancias peligrosas, con el fin de facilitar la aceptación del residuo para su posterior gestión.
Según el artículo 18 de la Directiva 2008/98/CE, se establece la prohibición de efectuar mezclas (incluyendo diluciones) de residuos peligrosos, por lo que será necesario tomar las medidas oportunas para asegurar que los residuos peligrosos no se mezclen con otras categorías de residuos peligrosos ni con otros residuos, sustancias o materiales. Sin embargo, se podrán permitir mezclas, siempre que:
La operación de mezclado sea efectuada por una entidad o empresa que haya obtenido una autorización.
Se adopten las medidas necesarias para que la gestión de los residuos se realice sin poner en peligro y sin aumentar los impactos adversos sobre la salud humana y el medioambiente.
La operación se haga conforme a las mejores técnicas disponibles.
Los principios básicos del proceso de combinación o mezcla de residuos tienen como principal objetivo la protección de la salud humana y el medio ambiente, así como la promoción de la valorización de los residuos.
Desmantelamiento
La finalidad del desmantelamiento es devolver las instalaciones, al cesar la licencia de tratamiento de residuos, a una condición adecuada para el uso posterior seleccionado. La importancia de un cierre correcto es lo suficientemente elevada como para que sea necesario el desarrollo de un plan de cierre, que proporcionará y documentará la planificación del cierre final de las instalaciones antes del comienzo de las operaciones. Esto también concuerda con una valoración del ciclo de vida de las instalaciones planificadas.
Para el desmantelamiento, el operador necesita demostrar que después de éste, el estado de las instalaciones no provocará, o no será probable que provoque, ninguna contaminación ambiental.
Bombilla
Importante
Los planes de cierre tienen que presentar un conjunto de acciones y métodos claros y ordenados que se seguirán en el momento en el que finalicen de todas las operaciones de la instalación. Es necesario diseñar unos pasos para asegurar que la instalación cerrada tiene un riesgo mínimo para la salud y el medio ambiente y que requiere un mantenimiento mínimo después de su clausura.
La extensión del desmantelamiento/restauración dependerá de los tipos de materiales aceptados, el diseño de la instalación y el uso posterior seleccionado. El cierre de unas instalaciones de almacenamiento o tratamiento necesita la eliminación de todos los residuos que queden en otras instalaciones. También se deberá descontaminar todo el equipo y estructuras que hayan estado en contacto con el residuo.
Tratamiento de pequeños residuos
Consiste en la clasificación y tratamiento de residuos peligrosos procedentes del consumo doméstico privado, universidades, laboratorios y empresas.
Las sustancias que se van a tratar se clasifican manualmente y se empaquetan, trituran (de ser necesario), acondicionan y transfieren a instalaciones de eliminación internas o externas.
El sistema se divide en tres partes separadas espacialmente:
- Clasificación de los productos químicos. Se lleva a cabo con una cabina de clasificación y un dispositivo de aspiración para la separación de los productos destinados a las diferentes vías de procesamiento (por ejemplo, reciclaje, eliminación y depósito en vertidos enterrados).
- Vaciado de contenedores de líquidos con un volumen de 0,1 a 200 L. Los pequeños volúmenes se combinan con el fin de crear grandes lotes (disolventes o ácidos). Éstos se eliminan mediante incineración posterior a altas temperaturas o se recuperan en la por tratamiento físico-químico. Una instalación posterior aplasta los contenedores vacíos.
- Tratamiento de los productos de protección de la instalación, sustancias reactivas y sustancias con olor fuerte en una cabina especial.
Reducción de tamaño
La finalidad de esta operación es adaptar la granulometría de los residuos sólidos para otros tratamientos o para extraer el residuo difícil de bombear o decantar. En esencia, reduce el tamaño de las partículas. Se aplica a diferentes tipos de residuos como bidones de plástico o de metal, filtros de aceite, residuos sólidos municipales, residuos sólidos a granel, madera residual, aerosoles y vidrio.
Las técnicas usadas en las instalaciones son el triturado, cribado, fraccionamiento, acondicionamiento y la confección. Se usan trituradoras de movimiento lento, martillos y trituradoras específicas. En los casos en los que se liberan gases o líquidos atrapados en el material que se está reduciendo (por ejemplo, tratamiento de aerosoles o cubos), estos se separan y se tratan por su cuenta.
Otras técnicas comunes
Técnicas genéricas usadas en el sector del tratamiento de residuos. Principalmente son tratamientos mecánicos. Normalmente se usan como pretratamientos, pero algunos también se usan como tratamientos posteriores. Se muestran en la siguiente tabla:
TÉCNICA FINALIDAD
Limpieza Elimina la contaminación que de otro modo prohibiría que se recuperen los materiales residuales.
Reempaquetado (por ej, embalaje) A veces es necesario compactar los residuos para facilitar su uso en el siguiente proceso.
Se usa maquinaria de presión para compactar el residuo con determinada forma física.
Tamizado: Clasificar los materiales según su tamaño.
Sedimentación: Los componentes sólidos que se encuentran dentro de los residuos líquidos se separan y se retratan para su posterior procesamiento.
Cribado:Se usa para separar las partículas grandes.
Se emplean cribas vibrantes, cribas estáticas y cribas giratorias.
Lavado: Uno de los fines del lavado puede ser permitir la reutilización de bidones.
Varios procesadores lavan los filtros de aceite y proporcionan una parte de metal semi limpio para su reciclaje.
