49 Additional analysis’s can be done by splitting up every single SRTTn measurement (Smits et

La tendencia, a nivel de la UE, se orienta a que se reduzca la peligrosidad de los residuos previamente a su deposición en vertederos, al objeto de evitar posibles riesgos de contaminación que podrían producirse en el confinamiento, por imprevistos y/o por eventualidades. Por tal motivo, dichos residuos deberán ser estabilizados previamente a fin de mejorar la retención de sus contaminantes y de conferir al material resultante un cierto nivel de durabilidad estructural.

Lógicamente todo el proceso y resultados deberán de cumplir con las exigencias impuestas por la reglamentación de cada País, apreciándose en este sentido claras y marcadas diferencias de uno a otro, así como la existencia de notorias carencias, como puede ser la definición del comportamiento del producto inertizado con el tiempo.

En el Estado Español, dada la precariedad existente en infraestructuras de gestión de los residuos, se ha optado por utilizar esta técnica principalmente con el fin de desclasificar ciertos residuos de su condición de RTPs y así poder enviarlos a vertederos de inertes, o de inertización en ciertas Comunidades.

Para poder proceder de esta forma es necesario demostrar que el residuo ha sido inertizado, es decir, que el resultante del tratamiento pasa todos los controles que figuran en la “Caracterización de RTPs”.

Indudablemente, a medida de que se vayan implantando instalaciones de gestión de residuos, esta situación particular se orientará a la tendencia general inicialmente expuesta. Existen en la actualidad diversos procedimientos de Estabilización – Inertización, siendo necesario adoptar, en caso de aplicación, el más conveniente, teniendo en cuenta para ello factores tales como composición del residuo a tratar, forma de actuación y dosificación de los reactivos a aplicar, resultados que se necesitan conseguir y costos que se producirían. Siempre que no se tengan referencias prácticas de casos similares, será necesario realizar previamente los correspondientes ensayos.

Citamos a continuación algunos tipos de residuos que podrían ser tratados bajo esta técnica: Escorias y resultantes de la depuración de los humos de las incineradoras de residuos urbanos e industriales, polvos de acerías, escorias y residuos de segunda fusión del AI y Pb, fangos resultantes de procesos físico-químicos de residuos peligrosos, amianto, catalizadores usados, tierras contaminadas, pastas de pintura, fangos plantas de tratamiento de aguas de limpieza de cabinas de pintura, lodos plantas de tratamiento de aceites- hidrocarburos, fondos tanques almacenamiento aceites-hidrocarburos, etc.

En cuanto a dichos procedimientos podemos señalar los siguientes:

• ESPESAMIENTO

• ENCAPSULADO

- macroencapsulación

- microencapsulación

• INETIZACIÓN

- estabilización con cal

- estabilización por silicatos

• VITRIFICACIÓN

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4.1. Espesamiento

Es, más bien, una operación de acondicionamiento. Se utiliza con ciertos residuos que no tienen carácter de tóxicos pero que presentan alguna condición física que les impide que puedan ser admitidos en vertederos, como puede ser su fluidez o bien su grado de humedad. Caso concreto podrían ser las pastas de pinturas al agua, que no tienen componentes tóxicos ni peligrosos.

Para realizar la correspondiente corrección se suelen mezclar los residuos con reactivos tales como absorbentes tipo sepiolita, cemento, yeso, etc.

4.2. Encapsulado

Consiste en recubrir el residuo con una capa protectora estable químicamente, no existiendo reacción química alguna entre ellos. Dicho recubrimiento puede ser de gran tamaño (macroencapsulación) o bien a nivel de partículas (microencapsulación). Previamente a tal operación, caso de necesidad, es necesario deshidratar el residuo.

4.2.1. Macroencapsulación

Es un procedimiento que se utiliza para casos muy especiales, como puede ser la deposición en galerías de minas. Consiste en recubrir el residuo con una capa de productos tales como hormigón, asfalto (fluidificado previamente por temperatura) o plástico (fluidificado al igual que el asfalto, caso de utilizar un termoplástico, o por polimerización). Para realizar esta operación es muy frecuente el que el residuo vaya envasado (en garrafas y/o bidones), los cuales se introducen en un envase de mayor tamaño, que se utiliza como encofrado exterior, rellenándose finalmente el hueco que queda entre ellos con el producto aislante.

4.2.2. Microencapsulación (ligantes orgánicos)

Los residuos a tratar, principalmente de naturaleza inorgánica (catalizadores, polvos conteniendo metales pesados, etc.), se llevarán a este procedimiento preferentemente pulverizados, por lo que se realizará, caso necesario, una previa trituración.

Este procedimiento no es válido para aquellos residuos que contengan productos que puedan atacar la matriz, como pueden ser determinados disolventes orgánicos y los oxidantes fuertes.

- Estabilización termoplástica

Para esta operación se utilizan materiales estables de matriz orgánica, tales como el asfalto y determinados termoplásticos (polietileno, polipropileno, polibutadieno, etc.). Estos materiales tienen la propiedad de fluidificar con la temperatura, lo cual se aprovecha para mezclar en ese estado con los residuos, recubriéndolos, quedando un resultante que solifica al volver a enfriarse y que posee una gran resistencia química y bacteriológica.

Presentan el inconveniente de su alto costo, debido principalmente al consumo energético para el calentamiento y al precio de los materiales utilizados.

- Estabilización por polimerización

El procedimiento, que presenta un alto costo de operación, consiste en mezclar los residuos previamente con un monómero y posteriormente con un catalizador, al objeto de obtener un polímero que englobe y solidifique los elementos contaminantes, dándoles la estabilidad pretendida.

4.3. Inertización

Es el proceso más utilizado dentro de la técnica que nos ocupa, dado que la operatividad es muy simple y los costos de los reactivos son muy asequibles. Por el contrario, es el que ofrece más dudas en lo que respecta al comportamiento del producto finalmente obtenido con el tiempo.

Las instalaciones que realizan este proceso están formadas básicamente por:

• Un sistema de almacenamiento para los residuos a tratar.

• Una serie de silos para almacenamiento de los reactivos sólidos a utilizar, provistos de tornillos dosificadores, y de depósitos para almacenamiento caso de reactivos líquidos, provistos éstos de sus correspondientes bombeos.

• Un sistema de dosificación de los residuos.

• Un mezclador de tipo continuo (horizontal con eje provisto de palas) o discontinuo (tipo hormigonera).

• Una estancia acondicionada, para la maduración del resultante obtenido, previamente a su envío a deposición.

4.3.1. Estabilización con cal

Este procedimiento se utiliza con residuos de naturaleza orgánica, como pueden ser las pastas de pinturas, los fangos de las plantas de recuperación de aceites – hidrocarburos y los lodos residuales de las plantas de tratamiento de las aguas de limpieza de cabinas de pintura. Tiene limitaciones como puede ser la presencia en los residuos a tratar de compuestos tales como fenoles, elementos volátiles, compuestos inflamables, etc.

El procedimiento se basa en mezclar los residuos (que han de contener agua. Si no tiene hay que añadirla) con óxido de cal. Este reactivo con el agua pasa a hidróxido en una reacción fuertemente exotérmica. Estas condiciones de temperatura y de alcalinidad, unidos al aumento considerable de la superficie específica del hidróxido formado, conducen a la fijación e insolubilización de los componentes contaminantes y a la configuración de un estado sólido que tenderá a compactarse. Esta compactación se podrá acelerar si durante la mezcla se le añade también algo de cemento.

El carácter alcalino expuesto, el englobamiento con el resultante obtenido, así como la carbonatación con el tiempo del exceso de cal que presenta el resultante, conducirá también a una estabilización de los elementos inorgánicos que pudiera llevar el residuo.

Durante la operatividad es necesario controlar la dosificación del reactivo al objeto de evitar fuertes elevaciones de temperatura que podrían ocasionar el desprendimiento de gases y subproductos volátiles resultantes de las condiciones y reacciones que se producen.

20 4.3.2. Estabilización por silicatos (ligantes hidráulicos)

Se tratarán bajo este procedimiento residuos de naturaleza inorgánica, principalmente los que poseen metales pesados como elementos contaminantes.

Dichos residuos, al objeto de que puedan producirse las oportunas reacciones, deberán de encontrarse bajo el tamaño de partículas o moléculas, según sea el caso, siendo necesario, cuando proceda, tener que triturar o solubilizar el residuo que se va a tratar y posteriormente precipitar los elementos contaminantes, normalmente bajo forma de hidróxidos metálicos. También, caso de poseer Cr+6 y/o CN-, se deberá realizar previamente el correspondiente tratamiento de oxidación reducción.

El procedimiento consiste en mezclar los residuos con reactivos a base de silicatos y aluminatos de calcio, con lo cual se producen una serie de reacciones que las podemos resumir bajo dos comportamientos principales.

En principio se obtiene una solidificación del medio por formación de una matriz cristalina, obtenida por el fraguado de los reactivos incorporados, que engloba a los elementos contaminantes. Esto se entiende si se considera que los silicatos poseen una estructura tetraédrica, y éstos pueden acoplarse de dos en dos formando octaedros, los cuales poseen un volumen interior suficiente para acoger los átomos de los elementos contaminantes más gruesos.

Con el tiempo, se producen una serie de reacciones, bien de unión de los elementos contaminantes a la estructura cristalina mediante enlaces covalentes, o bien el desplazamiento de átomos de Al y Ca de dicha estructura por otros átomos de dichos elementos contaminantes. Con ello se consigue que los citados elementos contaminantes se integren en la estructura, obteniéndose su inmovilización por formación de compuestos minerales estables.

Estos comportamientos se traducen en un progresivo aumento de las características mecánicas y en una disminución de la permeabilidad del resultante obtenido.

En la práctica, para conseguir los comportamientos indicados, se utilizan uno o varios reactivos. Los más utilizados son cemento, silicatos, cenizas, escorias, arenas, etc.

4.4. Vitrificación

Para este procedimiento es fundamental que los residuos lleven un cierto contenido en sílice. Caso de que no figure en su composición, habría que añadirlo como aditivo.

Se basa en la fusión de la citada sílice, por elevación de la temperatura a valores del orden de 1600ºC, la cual en ese estado engloba a los elementos contaminantes del residuo. Posteriormente, por enfriamiento, se obtiene una masa vítrea uniforme y estable.

El fuerte consumo energético y la importante inversión en equipos, hacen que esta solución tenga un coste muy elevado, lo cual la hace poco competitiva frente a otras posibilidades. La instalación que se precisaría presenta una cierta similitud con las de incineración de residuos, necesitándose de específicos sistemas para la elevación de la temperatura, como pueden ser antorchas de plasma, electroquemadores, arcos eléctricos y hornos de microondas.

ESQUEMA DE TRATAMIENTO FISICO – QUÍMICO. Proceso: Inertización (dos caras)

22 DIBUJO (dos caras)

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INDICE

1. INCINERACIÓN

1.1. Marco legislativo 1.2. Residuos a incinerar

1.3. Descripción de la instalación

1.3.1. Zona de recepción y de servicios 1.3.2. Parque de almacenamiento 1.3.3. Pretratamiento

1.3.4. Horno

1.3.5. Recuperación térmica de los humos 1.3.6. Depuración de los humos

1.3.7. Tratamiento de los fluidos producidos 2. OTRAS TECNOLOGÍAS 2.1. Plasma 2.2. Evapoincineración 2.3. Desorción térmica 2.4. Pirólisis 2.5. Termólisis 2.6. Extracción catalítica

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TRATAMIENTOS TERMICOS