Una de las principales alternativas para la valorización de los rechazos genera- dos en el tratamiento de los rd es su conversión en un combustible sólido recuperado
(csr) (Velis et al. 2010). La normativa de la Unión Europea define los csr como
aquellos combustibles producidos a partir de residuos no peligrosos, tras su ade- cuado tratamiento, y que cumplen los requisitos de clasificación y especificaciones establecidas en la norma CEN/TS 15359 (2012). Para su fabricación es necesario la eliminación del material no combustible, trituración, secado y, en algunos casos, pelletización (Pressley et al.2014; Nasrullah et al.2015). La transformación de los
rd o los rechazos de su tratamiento en un csr atiende a dos propósitos: reducir el
volumen de residuos enviados a vertedero y proporcionar combustibles alternativos a las industrias que hacen un uso intensivo de energía no renovable.
En Europa, los csr están sujetos a unos estándares de calidad que aseguren
una protección al medio ambiente y a los equipos utilizados para su combustión. Dicha estandarización ha sido llevada a cabo por el Comité Europeo de Estanda- rización mediante el paquete de normas elaboradas por el comité técnico CEN/TC 343-Solid Recovered Fuels. Estas normas establecen los métodos que deben llevar- se a cabo para la determinación de diferentes propiedades que permiten caracteri- zar los csr y definen aquellos parámetros que son importantes para su calidad. En
este sentido, la norma CET/TS 15359 (2012): Combustibles sólidos recuperados: especificaciones y clases establece un sistema de clasificación de calidad de los
calorífico inferior (pci) (económica), el contenido en cloro (técnica) y el contenido
en mercurio (ambiental).
Cada uno de estos parámetros se divide en cinco clases con sus correspondien- tes valores límite (tabla 2.1.4). Al csr se le asigna un número del 1 al 5 en función
del valor obtenido para cada uno y la combinación de estos números constituye el código de clase. Aquellos materiales a los cuales no se les pueda asignar un código de clase no serán considerados como csr.
tabla 2.1.4. Parámetros sistema de clasificación del csr, UNE-EN 15359:2012
Características
de clasificación estadísticaMedida Unidad
Clases
1 2 3 4 5
pci Media MJ/kg ≥ 25 ≥ 20 ≥ 15 ≥ 10 ≥ 3
cl Media % ≤ 0,2 ≤ 0,6 ≤ 1,0 ≤ 1,5 ≤ 3
Hg Percentil 80Mediana mg/MJmg/MJ ≤ 0,02≤ 0,04 ≤ 0,03≤ 0,06 ≤ 0,08≤ 0,16 ≤ 0,15≤ 0,30 ≤ 0,50≤ 1,00 Adicionalmente, algunos países como Alemania, Italia, Finlandia, Austria, Suiza o Reino Unido han definido sus propios estándares de calidad para los csr
(Flamme y Geiping 2012; Gallardo et al. 2014). Además, estos pueden variar en función del tipo de instalación (hornos de cemento, centrales eléctricas o instalacio- nes de coincineración) (Lorber et al.2012). En este sentido, en España existen unas características mínimas que los csr han de cumplir para poder ser valorizados en ce-
menteras, las cuales están establecidas en las Autorizaciones Ambientales Integradas de cada instalación (cema 2015). En la tabla 2.1.5 se muestran los principales límites
impuestos por algunos de estos países.
tabla 2.1.5. Estándares de calidad para el csr
Parámetro Estándares generales Estándares de hornos de cemento Austria Finlandia Italia eurits Austria España Suiza
Humedad (%) <25 <1 <10 pci (MJ/kg) 11-16 15 15 15-20 7 25,1-31,4 Cenizas (%) <20 20 5 <20 <10 0,6-0,8 cl (%) <0,8-1 <0,15 0,9 0,5 <0,8-1 <1-3 <1 s (%) <0,20 0,6 0,4 <3 <0,5 n (%) <1 0,7 <3 Hg (ppm) 1,13 <0,1 1,3 10 <5 Cd (ppm) 2,55 <1 4 <5 Pb (ppm) 225 200 350 <2.500 <100 Cr (ppm) 285 100 440 <1.500 <30
Parámetro Estándares generales Estándares de hornos de cemento Austria Finlandia Italia eurits Austria España Suiza
Zn (ppm) 500 500 <2.000
Ni (ppm) 105 40 175 <10
Fuente: Flamme y Geiping 2012; Gallardo et al. 2014, Lorber et al. 2012.
Respecto a la caracterización como combustibles de los rechazos de las plan- tas de tratamiento de rd, se han publicado diferentes trabajos de investigación. En
la tabla 2.1.6 se exponen los resultados obtenidos en varios de ellos para distintos países.
En la Unión Europea se estima que las cantidades totales de csr producidas
a partir de rd suman alrededor de once millones de toneladas al año (erFo 2012).
Además, esta capacidad de producción está viéndose incrementada en numerosos países con la construcción de nuevas instalaciones de tratamiento de rd. Estos com-
bustibles, con un contenido en material biodegradable elevado (50-60 %), contribu- yen a la reducción de emisiones de co2, ya que el dióxido de carbono liberado por la
combustión de la fracción biodegradable no contabiliza en el cómputo de emisiones (Directiva 2003/87/CE). A continuación, se expone una tabla donde se muestra la producción estimada y uso final de los csr en el 2010 para algunos países de la Unión
Europea.
tabla 2.1.6. Caracterizaciones de rechazos del tratamiento de rd,
expresados en materia seca
País Tipo de rechazo
Parámetro Humedad (%) pciKg) (MJ/ Cenizas (%) Cl (%) (ppm)Hg Server et al. (2015) Turquía rdF-a 1,6 22,1 12,9 0,29 - rdF-b 14,8 19,2 14,9 0,32 - Di Lonardo et al. (2016) Italia* dlF 29,18 14,00 17,35 0,32 0,31 hr 31,93 10,45 21,59 0,27 0,37 sr 24,68 8,54 45,93 0,49 0,45 Bessi et al. (2016) Italia* srF-F 17,8 18,4 7,1 0,3 0,18 srF-l 14,7 18,1 11,9 0,4 0,36 srF-s 31,4 12,7 13,4 0,3 0,12 srF-p 12,5 17,5 18,5 0,2 0,18 srF-ms 11,6 21,5 9,1 0,2 0,22 Gallardo et al. (2014) España rF 34,46 21,36 10,69 0,34 82,66 tabla 2.1.5. (cont.)
País Tipo de rechazo Parámetro Humedad (%) pciKg) (MJ/ Cenizas (%) Cl (%) (ppm)Hg Edo-Alcón et al. (2016) España rra 14,03 22,16 10,31 0,91 0,13 rrm 31,77 19,90 22,84 0,74 0,05 RAB1 40,55 15,00 24,73 0,70 0,36 RAB2 28,52 11,22 43,33 0,64 0,74 RAC1 20,21 17,27 20,76 1,71 0,06 RAC2 12,98 7,99 60,04 0,67 0,05 Notas:
* En estos trabajos el pci y el Hg están expresados sobre materia húmeda rdF-a: Rechazo de recuperación de materiales de prc, proceso de secado en planta rdF-b: Rechazo de recuperación de materiales de prc
dlF: Rechazo ligero de recuperación de materiales de prc hr: Rechazo pesado de recuperación de materiales de prc sr: Rechazo afino del bioestabilizado de prc
srF-F: Rechazo de recuperación de materiales refinado de prc srF-l: Rechazo de recuperación de materiales sin refinar de prc srF-s: Rechazo afino de prc
srF-p: Rechazo de recuperación automática de materiales de prc srF-ms: Rechazo de recuperación de materiales de pse
rF: Rechazo de recuperación manual de materiales de prc rra: Rechazo de recuperación automática de materiales de prc rrm: Rechazo de recuperación manual de materiales de prc RAB1: Rechazo de afino primario del bioestabilizado de prc RAB2: Rechazo de afino secundario del bioestabilizado de prc RAC1: Rechazo de acondicionamiento de la Fors de pcFors RAC1: Rechazo del afino secundario del compost de pcFors
Como se observa en la tabla 2.1.7, Alemania es el mayor productor de csr,
con más de la mitad de la producción europea le siguen Italia, Austria y Polonia. En la mayoría de los países los csr son utilizados en los hornos de cemento (salvo para
Alemania, donde se destinan principalmente a plantas de cogeneración), puesto que las características del proceso productivo del cemento permiten su valorización uti- lizándolos como sustitutos de los combustibles fósiles tradicionales. Además, el uso de csr en cementeras u otras instalaciones que hacen un uso intensivo de energía no
renovable ofrece, por un lado, la utilización de un combustible más económico para las empresas y, por otro, unos beneficios ambientales en relación con la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, de residuos destinado a vertedero y del coste de su gestión (Kara 2012; Lamas et al.2013).
tabla 2.1.7. Producción estimada y uso final de los csr en Europa
País
Producción csr Uso final (kt/año)
N.º inst. (kt/año) Hornos de cemento de carbónCentrales gasificaciónPlantas de cogeneraciónPlantas de Incinerado de rd Export.
Austria 580 230 0 0 250 100 Bélgica 8 465 150 - Finlandia >30 700 60 35 450 300 Francia 10 200 100 100 –50 Alemania >100 6150 1900 750 3500 0 Irlanda 200 10 Italia 830 150 0 0 Holanda >5 120 30 0 0 40 10 Polonia 590 850 España 7 224 224 0 Suecia 280 60 430 –210 Reino Unido 14 765 200 70 Total >175 11104 3694 750 35 4770 310 Fuente: erFo 2012.
Nota: En la tabla anterior, el csr comprende las siguientes fracciones: combustible de las fracciones con alto poder calorífico del rd en masa y mezcla de residuos comercia- les y de residuos específicos. Los cdr de residuos de madera, neumáticos y lodos de depuradora están excluidos en los datos mostrados.