Moderna purifica- ción de gases quemados de las ... · fases, las emisiones admisibles de gases que-mados puros de las incineradoras de basuras domésticas, imponiendo el reequipamiento

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I N S T A L A C I O N E S D E I N C I N E R A C I Ó N D E B A S U R A S D O M É S T I C A S

a poca aceptación de que gozan las

instalaciones incineradoras de basuras do-

mésticas proviene, en parte, de la situación

insatisfactoria de las emisiones provocadas

por instalaciones anticuadas, que datan de

los años setenta y del principio de los años

ochenta, así como por las justificadas críti-

cas que ha provocado tal situación y por la

discusión en la opinión pública, que exige

abandonar la vía de la sociedad consumista,

uno de cuyos pilares se considera que es la

incineración de basuras domésticas.

Esta actitud no cambió por más que las

autoridades redujeran drásticamente, en dos

fases, las emisiones admisibles de gases que-

mados puros de las incineradoras de basuras

domésticas, imponiendo el reequipamiento a

corto plazo de instalaciones anticuadas.

La incineración de basuras domésticas,

dotada con una moderna técnica de purifi-

cación de gases quemados, prácticamente

ya no emite dioxinas al medio ambiente. Por

el contrario, destruye las dioxinas conteni-

das en las basuras y por tanto protege el

medio ambiente.

A lo largo de los últimos tiempos se ha

podido constatar un cambio de punto de

vista. El tratamiento térmico de desechos

residuales después de clasificarlos y el evitar

en lo posible la formación de desechos han

quedado integrados en el concepto global

de tratamiento de basuras. El recientemente

aprobado nuevo reglamento TA sobre basu-

ras de aglomeraciones marca una nueva

línea al prohibir el depósito de residuos con

un contenido de sustancias orgánicas supe-

rior al 5%. En la práctica, esto implica la

obligatoriedad del tratamiento térmico para

eliminar los desechos residuales.

Considerando que cada vez se dispone

de menos espacio para dedicarlo a vertede-

ros, éste es el único método practicable. A

menudo se critica el hecho de que, en la in-

cineración, más de un tercio de las basuras

domésticas permanece en forma de sustan-

cias residuales (principalmente escorias).

Esto, sin embargo, no es más que una ver-

dad a medias. Es cierto que las basuras han

quedado reducidas a un tercio de su masa,

pero al mismo tiempo han quedado reduci-

das a la décima parte de su volumen, lo que

tiene una gran importancia para el depósito

en vertedero.

Mayor rigor de la normativa legal

Durante los últimos años se han endurecido

las normativas sobre instalaciones de inci-

neración de basuras domésticas. En 1986

se promulgó la TA Luft y ya en 1990 se re-

dujeron de nuevo las emisiones admisibles

en el reglamento federal alemán sobre emi-

siones 17. BImSchV.

La directiva de la Unión Europea sobre el

tratamiento térmico de residuos especiales,

en vigor desde 1993, está orientada según

las exigencias de 17. BImSchV; la Tabla I

muestra el desarrollo de la normativa.

Complementariamente al cumplimiento

de estas exigencias impuestas a las emisio-

nes se hacen grandes esfuerzos para utilizar

la energía producida y para reciclar las ma-

terias residuales. La fijación de valores lími-

tes extremadamente bajos para las emisio-

nes persigue el objetivo político de mejorar

la aceptación pública de la eliminación tér-

mica de substancias de desecho. La situa-

ción general de inmisiones en Alemania no

justifica la adopción de esos valores, que de

todas formas se han convertido en valores

de referencia para toda la industria.

Moderna técnica de purificación

de gases quemados

con el procedimiento TCR

Al mismo tiempo que han crecido las exi-

gencias impuestas a la calidad de los gases

quemados, la industria ha desarrollado rápi-

damente los procedimientos hasta traerlos

al estado actual.

Dr. Jürgen Gottschalk

Dr. Peter Buttmann

ABB Umwelttechnik GmbH

Torgny Johansson

ABB Fläkt Industri AB

Moderna purifica-ción de gasesquemados de lasincineradoras debasuras domésticasLa normativa legal alemana sobre emisiones admisibles, originadas en la pu-

rificación de gases quemados de instalaciones de incineración de basuras

domésticas (MVA), que estaban estipuladas en el reglamento sobre la pureza

del aire (TA Luft) de 1986, se hizo más estricta en 1990 con el Reglamento

Federal Alemán sobre Emisiones número 17 (17. BImSchV). Los requisitos

expuestos en este reglamento son la base de las directivas de 1993 de la

Unión Europea sobre tratamiento térmico de basuras especiales. Con ayuda

del procedimiento TCR de ABB, las exigencias de la 17. BImSchV pueden sa-

tisfacerse con total seguridad. Se cumplen fácilmente los valores exigidos,

incluso con un cómodo margen. Puesto que las instalaciones TCR están con-

figuradas modularmente, sus diferentes componentes pueden utilizarse para

reequipar instalaciones de incineración existentes pero ya anticuadas. Los

resultados de explotación de una planta de demostración en Hobro, Dinamar-

ca, han demostrado la eficacia de la tecnología ABB.

L

30 R e v i s t a A B B 1 / 1 9 9 6

ABB, por su parte, ha desarrollado el

procedimiento TCR, abreviatura de Total

Cleaning Recycling.

La figura muestra esquemáticamente

el procedimiento en una instalación modular

de este tipo. Después de la parrilla de inci-

1

neración y de la caldera de recuperación se

extrae el polvo de los gases quemados por

medio de un filtro de mangas. Así quedan

descargadas las fases de lavado siguientes,

lo que tiene consecuencias positivas al tra-

tar las aguas de lavado para extraer de ellas

substancias reutilizables. La mayor parte de

los metales pesados en forma de partículas

se extrae junto con el polvo.

En el primer lavador, después de la refri-

geración forzada en condiciones ácidas, se

elimina el ácido clorhídrico (HCl), mientras

que el segundo lavador, que funciona en el

dominio neutro, absorbe el dióxido de azu-

fre. Así se consigue separar los principales

componentes ácidos de los gases quema-

dos. Además, en el agua ácida se disuel-

ven –para extraerlos– los metales pesados

en forma gaseosa, como el mercurio, ade-

más de otros metales pesados en forma

de partículas.

Después de los lavadores viene un se-

gundo filtro de mangas. Esta fase se desig-

na con el término de Filsorption ABB (Filtra-

tion y Adsorption). El filtro de filsorption, que

funciona con una mezcla de carbón activo e

hidrato de cal, permite obtener valores de

gas purificado extraordinariamente bajos. La

filsorption sirve en primer lugar para la ad-

sorción de las dioxinas y de los furanos, así

como del mercurio residual que ha conse-

guido atravesar los lavadores. Además se

consigue la separación final de los gases

nocivos ácidos, del polvo y de los metales

pesados, de modo que en parte se obtie-

Tabla 1:Emisiones admisibles de sustancias nocivas en las instalacionesincineradoras de basuras domésticas (en mg/m3 e.n.s.*, 11% O2).Valores medios diarios o valor medio para el periodo de ensayo

Sustancias nocivas Reglamento TA Luft 86 17. BImSchV Directiva UE

Polvo 30 10 10Monóxido de carbono 100 50 50Sustancias orgánicas (C total) 20 10 10Óxidos de azufre en forma de SO2 100 50 50Sust. inorg. cloradas gaseosas en forma de HCl 50 10 10Sust. inorg. fluoradas gaseosas en forma de HF < 5 1 1Óxidos de nitrógeno en forma de NO2 500 200 –

Cd, Tl v 0,2 0,05 0,05Hg 0,05 0,05Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn – 0,5 0,5Dibenzodioxinas y furanosen ng/m3 e. n.* seco, 11% O2 – 0,1 0,1(equivalente tóxico TE según CCMS de la OTAN)

*) e. n. s.: estado normal seco

Incineración Filtro de mangas

Vitrificación Preparación del acido clorhídrico Preparación del yeso

Carbón activomercurioso

Condensado demetales pesados 3

Granuladovitrificado 30

Acido clorhídrico 15 Fango precipitado

Yeso 6

Hacia la incineración

Lechada de cal Coque activo/mezcla de cal 2

Aguaamoniacal

GasnaturalH2O

Coqueactivo

Lavadores Filsorption SCR-DENOX

Cantidad en kg/t de basura

Procedimiento TCR con recuperación de materias para la purificación de gases quemados de instalaciónincineradora de desechos residuales

1


R e v i s t a A B B 1 / 1 9 9 6 31

nen valores de gases purificados por debajo

del límite de determinación.

La filsorption es la alternativa preferida de

ABB para los filtros de lecho de coque

móvil, que por su gran volumen, varios cien-

tos de metros cúbicos de coque activo en el

reactor, representan un peligro de incendio

durante la explotación. Ambos procedimien-

tos pertenecen a la técnica extraordinaria-

mente eficaz de la adsorción por derivados

del carbono.

Al comparar los métodos, la filsorption se

distingue no sólo en cuanto a seguridad,

sino también en cuanto a emisiones de

polvo –y de metales pesados– y de monóxi-

do de carbono. Para las demás sustancias

se obtienen rendimientos de separación se-

mejantes.

De modo general, ABB instala la fase de

desnitrificación SCR (Selective Catalytic Re-

duction) con catalizadores en nido de abeja

posteriores a la purificación de gases que-

mados. El filtro protege óptimamente el ca-

talizador. Además, la desnitrificación puede

realizarse a 200 ˚C o incluso a menor tem-

peratura. Como consecuencia, el cataliza-

dor tiene una larga vida útil.

También hay razones en favor de colo-

car el catalizador inmediatamente después

de los lavadores. En tal caso se utiliza un

catalizador combinado, que primero desni-

trifica y después oxida las substancias or-

gánicas, en particular las dioxinas y los fu-

ranos. La temperatura de funcionamiento

es de cerca de 300 ˚C. La ventaja de esta

disposición reside en el hecho de que el

polvo del filtro está prácticamente exento

de dioxinas.

El tratamiento de residuos de la purifica-

ción de gases quemados tiene varias fases,

que dependen de la composición de los re-

siduos.

• La ceniza volante de la caldera y el polvo

del primer filtro de manga se vitrifican por

el procedimiento ABB DEGLOR [1] en un

horno eléctrico. Así se obtiene un granu-

lado de vidrio que puede utilizarse, por

ejemplo, para tratamientos con chorro de

arena, y un concentrado de metales pe-

sados reutilizable por la industria de me-

tales no ferrosos.

• Las aguas de lavado pueden ser tratadas

en distintas fases (destilación, evapora-

ción, cristalización, filtración, etc.) para

obtener distintos materiales reciclables.

Así, es posible obtener ácido clorhídrico

o cloruro de sodio para la electrólisis clo-

ralcalina, y yeso (para placas de cartón

yeso).

• El absorbente utilizado en la filsorption se

lleva directamente al horno para destruir

las dioxinas y los furanos. Como alterna-

tiva, es posible también vitrificar este ma-

terial junto con la ceniza volante del pri-

mer filtro.

El concepto TCR tiene, en conjunto, tan-

tas novedades que aún no se han utilizado

todos los módulos simultáneamente en

una única instalación. Cada uno de ellos,

sin embargo, han superado con éxito las

pruebas a escala industrial realizadas en

distintos lugares. En concreto, ya se ha

utilizado la purificación de gases quema-

dos en varias instalaciones, de manera

que se dispone de resultados de emisio-

nes de gas purificados durante varios

años de explotación.

Avances en el procedimiento

alcalino mixto

Dentro del procedimiento TCR, ABB ha de-

sarrollado una variante especialmente inte-

resante para el lavado de gases nocivos áci-

dos. Se trata de la combinación del lavador

por pulverización ABB y del procedi-

miento alcalino mixto, especialmente desa-

rrollado por ABB para las instalaciones de

gases quemados de incineración de basu-

ras domésticas.

2

3

2

1

Lavador por pulverización de ABB, utilizado en combinación conel procedimiento alcalino mixto para el lavado de gases nocivos ácidos

1 Fase de refrigeración rápida 2 Fase de HCl 3 Fase de SO2

2


32 R e v i s t a A B B 1 / 1 9 9 6

En el estado actual de la técnica, los

gases nocivos ácidos, ácido clorhídrico

(HCl) y dióxido de azufre (SO2), se eliminan

en dos fases sucesivas de lavado. Antes de

la absorción se refrigeran los gases quema-

dos hasta su temperatura límite de refrigera-

ción, por inyección de líquido en corriente

paralela en la etapa de refrigeración rápida.

En la primera fase de lavado, el HCl de los

gases quemados es absorbido por una so-

lución acuosa ácida de HCl; para ello, al ini-

cio de la fase HCl se pulveriza el líquido, en

finísimas gotas, contra los gases quema-

dos. Se forma ácido clorhídrico diluido que

se recoge en el depósito de fondo para ser

bombeado en circuito cerrado hasta el nivel

de las toberas. En función de la concentra-

ción de ácido se extrae líquido del lavador y

se lo sustituye por agua fría. El líquido extraí-

do puede ser sometido a tratamiento para

obtener, por ejemplo, ácido clorhídrico con-

centrado.

En la segunda fase de lavado se produce

la absorción del dióxido de azufre por neutra-

lización de la disolución de lavado al añadirle

sosa cáustica o hidróxido de calcio (cal apa-

gada). También se puede utilizar polvo de ca-

liza (CaCO3) como sustancia neutralizadora.

Es necesario medir continuamente el pH.

Qué agente neutralizador va a utilizarse

depende, de modo general, de los costes.

El hidróxido de calcio y la caliza son mucho

más baratos que la sosa cáustica, de modo

que a menudo se prefiere el lavador de cali-

za y no el de sosa cáustica. Otra razón es

que muchas empresas explotadora prefie-

ren obtener yeso reutilizable como producto

final (CaSO4 . 2 H2O), en lugar de sulfato só-

dico.

Esta decisión se toma a pesar de los

avances conseguidos en el lavador de sosa

cáustica, en particular en lo que se refiere a

su comportamiento y a la fiabilidad de su

explotación. Las ventajas de una fase de

sosa cáustica respecto de la fase de lavado

con caliza son las siguientes:

• todos los productos utilizados y todas las

reacciones son disoluciones acuosas; no

hay substancias sólidas;

• no se necesita protección contra la ero-

sión;

• no puede producirse sedimentación y

por tanto no es necesario bombear líqui-

dos para evitarla; los conductos se man-

tienen limpios;

• las placas de suelo se mantienen limpias;

se reduce el mantenimiento del colector

de gotas;

• la fase alcalina puede estar simplemente

superpuesta a la fase ácida; por tanto,

economía de espacio y de costes.

Los puntos siguientes también tienen gran

importancia para la separación del SO2:

• emplear auténticas disoluciones significa

menor resistencia a la transferencia de

materia en la absorción y oxidación para

formar sulfato;

• la relación líquido/gases quemados es

menor;

• poca pérdida de presión y corta duración

de estancia.

Con el fin de aprovechar las ventajas del

lavador de sosa cáustica y sin embargo

poder producir yeso, ABB ha perfecciona-

do el procedimiento alcalino mixto de baja

concentración (modo Dilute) y lo ha

adaptado a las condiciones de purificación

de los gases quemados de incineración

de basuras. En esta versión patentada

del procedimiento alcalino se añade hi-

drato de cal [Ca(OH)2] a la disolución

extraída de la fase de SO2 neutra del lava-

dor. Gracias a esta doble descomposición

se precipita el yeso y se regenera la sosa

cáustica:

Na2SO4 + Ca(OH)2 —> CaSO2 + 2NaOH

3

Lavador de inyección ABB, nivel SO2

Depósitode gasesquemados

Depósitode mezclade sosa

Dep. de se-dimentaciónde yeso

Depósitode sedimen-tación de cal

Deshidratacióndel yeso

Cal

Yeso

SosaEscape de gasesquemados

Entrada de gasesquemados

Esquema del sistema alcalino mixto, desarrollado por ABB, en que se precipita el yeso 3


R e v i s t a A B B 1 / 1 9 9 6 33

Normalmente, el hidrato de calcio se intro-

duce en estado seco, pero también se

puede utilizar lechada de cal o incluso cal

apagada.

En una segunda fase se añade una pe-

queña cantidad de sosa (Na2CO3) a la di-

solución regenerada con el hidrato de cal,

para sustituir las pérdidas de iones Na+ de-

bidas al procedimiento. El uso de sosa, re-

lativamente barata, permite simultánea-

mente ablandar la disolución regenerada,

según la reacción siguiente,

Na2CO3 + Ca2+ —> CaCO3 + 2Na+

antes de devolverla al lavador. Así se redu-

ce el riesgo de incrustaciones en el circuito

del lavador.

El carbonato de calcio producido se

precipita, se separa de la disolución rege-

nerada clarificada y se lleva al tratamiento

de aguas residuales por un pequeño desa-

güe.

El procedimiento de regeneración para

recuperar sosa cáustica se desarrolla en

una instalación separada. Así, no se produ-

ce efecto alguno sobre la disponibilidad del

lavador y sobre los procesos químicos. La

oxidación final del sulfito en sulfato tiene

lugar en un depósito de oxidación separa-

do, posterior a la fase de lavado de SO2.

Es fácil conseguir la oxidación completa,

porque tanto el sulfito como el sulfato

están en forma líquida.

2Na2SO3 + O2 ––> 2Na2SO4

El sistema de regulación de este proceso

también es muy sencillo. La cantidad de di-

solución de NaOH regenerada para el lava-

dor se regula por medio del valor pH en el

circuito del lavador; la cantidad extraída se

regula por el nivel de líquido en el sistema.

La regulación, muy poco sensible, de la

adición de cal, se hace, naturalmente,

manteniendo la proporcionalidad con la

cantidad de SO2 eliminada, dado que la re-

lación estoquiométrica es prácticamente

igual a 1.

Desde el punto de vista de la seguridad

de explotación, la combinación de un lava-

dor de NaOH con el sistema alcalino mixto

proporciona una gran flexibilidad a causa

de la separación de las fases de lavado, de

oxidación y de recuperación de NaOH (con

precipitación del sulfato). Uno de los princi-

pales objetivos de este desarrollo consistía

en influir lo menos posible sobre la disponi-

bilidad y sobre la explotación del lavador. A

menudo, ésta es una condición esencial

para asegurar el funcionamiento de la

combustión. La separación de las fases

procesuales genera posibilidades para op-

timizar la explotación de las instalaciones,

por ejemplo utilizando depósitos interme-

dios y sistemas paralelos o comunes para

varias líneas de combustión. Naturalmente

es posible proseguir la explotación del la-

vador sólo con sosa cáustica fresca.

Ya se ha construido una instalación de

este tipo en el sistema incinerador de ba-

suras domésticas de Hobro, Dinamarca,

que ha permitido recoger las primeras ex-

periencias con esta técnica a escala indus-

trial.

Al principio se consideraba la calidad

del yeso fabricado pensando en que muy

probablemente sería depositado en verte-

dero. La razón es que en una planta de in-

cineración de basuras se produce normal-

mente mucho menos yeso que en una

central térmica de carbón. Además, el ries-

go teórico en cuanto mantenimiento de la

calidad del yeso en las cambiantes condi-

ciones de explotación de una incineradora

de basuras domésticas era mucho mayor

que en una central térmica, donde el car-

bón utilizado tiene una calidad relativamen-

te constante. Desde el punto de vista políti-

co, la recuperación de productos origina-

dos en la incineración de basuras plantea

problemas, ya que el producto final de una

instalación de este tipo automáticamente

está considerado como más sucio que el

mismo material obtenido de otro modo. El

objetivo era, por tanto, conseguir una cali-

dad de yeso que permitiera depositarlo en

vertedero según la clase de vertido I del re-

glamento TA sobre residuos urbanos. Así,

los costes de vertido se reducen mucho en

comparación con los del yeso de la clase

de vertido II. Esta última clase se aplica

cuando las sales de calcio están contami-

nadas por metales pesados originados en

una instalación de tratamiento de aguas

usadas.

Los resultados de la instalación de de-

mostración a escala industrial de Hobro ya

eran muy prometedores desde que se ini-

ció la campaña de ensayos. Ya desde un

principio se obtuvo yeso de la clase de ver-

tido I y se pudieron cumplir los requisitos

600

ppm,tr.

mg/m3, N.tr.

500

1500

1000

500

400

300

200

100

06.1 6.3 6.5 6.7

SO2

pH

Separación del dióxido de azufre en el lavador por pulverización de ABB(N. tr.: estado normal seco)

verde Entrada SO2violeta Salida SO2negro Equilibrio teórico del SO2

4


34 R e v i s t a A B B 1 / 1 9 9 6

del yeso de construcción. Al mismo tiem-

po, en algunos Länder alemanes se iba im-

poniendo la exigencia política de fabricar

sólo productos reciclables en las instala-

ciones de incineración de basuras domés-

ticas. En Hobro se concedió, por tanto,

gran importancia a demostrar que es posi-

ble fabricar yeso de construcción, por

ejemplo para placas de cartón yeso.

En las tablas 2 y 3 se compara la cali-

dad real del yeso con los requisitos exigi-

dos para las clases de vertido I y II y para el

yeso de construcción. Como puede verse,

se pueden satisfacer todos los requisitos

con plena seguridad.

Experiencias de explotación

de la MVA Hobro, Dinamarca

Lavadores

El lavador de sosa cáustica es un acredita-

do producto de la tecnología de ABB del

que ya se han construido más 65 unidades,

15 de las cuales se emplean en el sistema

de purificación de gases en incineradoras

de basuras domésticas. Ya desde el princi-

pio, la optimización del lavador se hizo pen-

sando en esta aplicación, como puede

verse, por ejemplo, en que los valores de

emisión son muy reducidos. Un factor

determinante del éxito de Hobro es el espe-

4

cial diseño de las lanzas de toberas y de las

placas de suelo.

No ha sido necesario optimizar suple-

mentariamente el lavador. Lo más impor-

tante de esta experiencia es que es indife-

rente utilizar el lavador con o sin instala-

ción alcalina mixta. De ello se deduce que

los lavadores ABB pueden ser reequipa-

dos con un sistema alcalino mixto. Nor-

malmente es posible elevar el estándar de

otros lavadores de sosa cáustica hasta

poder reequiparlos con el sistema alcalino

mixto de ABB.

En Hobro se desconectaron totalmente

los colectores de gotas durante varias se-

manas sin que pudieran observarse incrus-

taciones en los colectores. Se puede, por

tanto, concluir que el ablandado de la sosa

cáustica regenerada con sosa alcanza cum-

plidamente su objetivo.

Instalación alcalina mixta

Las principales experiencias de la MVA

Hobro provienen del sistema alcalino mixto,

donde se trata todo el flujo de líquido del la-

vador. Esto significa que el lavador y el siste-

ma de regeneración dominan perfectamen-

te todas las condiciones de explotación que

se presentan en la práctica. La explotación

a escala natural ha sido especialmente va-

liosa para los estudios y para el ajuste fino

de la regulación.

La explotación a esta escala es necesaria

también para conseguir un balance fiable de

masas al combinar el lavador y el sistema

regenerador. Se han realizado ensayos de

explotación con cal apagada seca y con le-

chada de cal.

La explotación a escala natural era tam-

bién muy importante para conseguir infor-

maciones sobre los distintos componentes.

La única parte de la instalación que hubo de

ser sustituida fue el sistema de deshidrata-

ción del yeso. Los cristales de yeso del

nuevo sistema instalado en Hobro eran

mucho más grandes que los obtenidos en

sistemas análogos y en la instalación piloto

del Centro de Investigaciones de ABB en

Växjö, Suecia. Hubo, por tanto, que quitar el

filtro celular de tambor y montar en su lugar

un filtro de banda. Muy pronto se vieron las

ventajas del mayor tamaño de los cristales

para la deshidratación, el lavado y la pureza

del yeso, y se consiguió sacar partido de

ellas, como lo demuestran los parámetros

Lavadores de sosa cáustica y filsorption de la planta incineradora de basurasdomésticas de Zirndorf, Alemania, recientemente instalados

5


R e v i s t a A B B 1 / 1 9 9 6 35

de calidad del yeso que se pueden ver en

las Tablas 2 y 3.

Ejemplos de aplicación, hacia

el funcionamiento sin emisiones

Para instalaciones de incineración de basu-

ras domésticas equipadas con una moderna

técnica de purificación de gases quemados

se pretende actualmente una «tendencia

hacia emisiones nulas». Condición funda-

mental para ello, además de disponer de un

eficaz sistema de lavado húmedo y de un

catalizador para la desnitrificación, es utilizar

un filtro con función de «policía». Esta misión

la satisface perfectamente la filsorption.

En Alemania se dispone ya de varios

años de experiencia con esta técnica, espe-

cialmente en tres instalaciones, las incinera-

doras de basuras de Ingolstadt, de Zirndorf

y de Bonn. Otras instalaciones se encuen-

tran en fase de estudios o de construcción.

Hasta 1996, todas las instalaciones incine-

radoras de basuras domésticas deberán

haber sido reequipadas para satisfacer los

requisitos del Reglamento 17. BImSchV.

La instalación de Zirndorf constituye

una novedad. Por primera vez en Alemania

se autorizó, y se llevó a la práctica, devolver

al horno de incineración el absorbedor utili-

zado en la filsorption. Esto ha sido posible

porque las dioxinas, tan problemáticas,

quedan destruidas en el horno y porque el

mercurio se extrae en el lavador ácido. Así

se evita la aparición de una substancia resi-

dual suplementaria.

La instalación incineradora de Zirndorf [2]

había sido detenida por un breve plazo en

1990 a causa de que sus emisiones de dio-

xinas eran demasiado grandes. Tras cerca

de cuatro meses de reequipamiento con

nuevos niveles (lavador de NaOH y filsorp-

tion), en 1991 se volvió a poner en marcha

la instalación.

En Septiembre de 1992 entró también en

servicio un sistema de filsorption en la planta

incineradora de Uppsala, Suecia, que es

unas siete veces mayor que la de Zirndorf.

En la tabla 4 se comparan los valores de

gases purificados de ambas plantas y los

valores límites según el Reglamento 17.

BImSchV.

Se puede ver que los valores de gases

purificados (con la excepción de NOx; en

Zirndorf el catalizador no entró en servicio

hasta febrero de 1995) son en parte mucho

5

Tabla 2:Análisis de eluición del yeso;exigencias y resultados de la MVA Hobro, Dinamarca

Resultados Exigencias de la Exigencias de laHobro clase de vertido I clase de vertido II

pH 10,3 5,5 – 13 5,5 – 13Conductibilidad µS/cm 2 000 < 10 000 < 50 000Pb mg/l < 0,1 < 0,2 < 1Cd mg/l < 0,05 < 0,05 < 0,1Hg µg/l < 0,5 < 5 < 20Zn mg/l < 0,1 < 2 < 5F mg/l 4,8 < 5 < 25

Tabla 3:Composición del yeso, exigencias y resultados de la MVA Hobro

Resultados Exigencias del yesoHobro de construcción

Contenido Sulfato de calcio % 96,8 > 95pH 7,6 5 – 8Óxido de magnesio % 0,005 < 0,1Óxido de potasio % 0,0002 < 0,06Cloruros ppm 70 < 100Sulfito de calcio % 0,1 < 0,5Óxido de aluminio % 0,023 < 0,3Óxido de hierro III % 0,031 < 0,15Dióxido de silicio % 0,11 < 2,5Carbonato de calcio y de magnesio % 0,91 < 1,5

Tabla 4:Emisiones de gases purificados de las MVA Zirndorf y Uppsala

Sustancias nocivas MVA Zirndorf MVA Uppsala Valores límitescantidad de cantidad de en elgases quemados: gases quemados: reglamento30 000 m3/h 200 000 m3/h 17. BlmSchVi.N. i.N.mg/m3 mg/m3 mg/m3

Carbono total C < 2 n.m. 10Ácido clorhídrico HCl < 1 < 1 10Dióxido de azufre SO2 < 2 10 50Ácido fluorhídrico HF < 0,1 < 0,1 1Áxidos de nitrógeno NOx 425* n.m.* 200Mercurio Hg < 0,006 < 0,001 0,05Cadmio y talio Cd + Tl < 0,002 n.m. 0,05Otros metales pesados 0,011 < 0,02 0,5Polvo total < 0,6 < 1 10

ng/m3 TE ng/m3TE ng/m3 TE

Dioxinas y furanos PCDD/PCDF < 0,006 < 0,02 0,1

* El reequipamiento no preveía hacer medidas para la reducción. (n. m.: no medido)


36 R e v i s t a A B B 1 / 1 9 9 6

menores que los valores límites impuestos

por la ordenanza y que el aumento de di-

mensiones no ha tenido gran influencia.

En el sector de las basuras domésticas

se dispone ya de experiencia de muchos

años a escala industrial sobre la desnitrifica-

ción catalítica. La primera instalación alema-

na equipada con esta técnica ha sido la

MVA de Munich Sur , que produce 2 ×

240 000 m3/h de gases quemados. La des-

nitrificación, después de una sorción seca

con filtro de mangas, está funcionando sin

problemas desde 1990 con el primer equipo

de catalizador. Para la desnitrificación se

había fijado un valor de garantía de 70

mg/m3 en el gas purificado (gas bruto: máx.

600 mg/m3). En la práctica, el valor de gases

purificados está entre 50 y 60 mg/m3.

Incineradoras de basuras

domésticas para reducir la cantidad

de dioxinas

Hoy en día, las instalaciones incineradoras

de basuras domésticas ocupan un lugar

6

bien establecido en el conjunto de la moder-

na eliminación de residuos y no es posible

sustituirlas por técnicas alternativas.

Cumplidas las exigencias del Reglamen-

to 17. BImSchV, han dejado de tener base

los reproches que durante tantos años se

les han hecho a las instalaciones de incine-

ración. Las modernas instalaciones incine-

radoras prácticamente ya no emiten dioxi-

nas; al contrario, reducen la cantidad de

éstas ya que destruyen las dioxinas conteni-

das de forma natural en las basuras. Con-

vierten en inerte la parte orgánica de los re-

siduos, con lo que no se producen reaccio-

nes químicas en los vertederos, que pueden

durar decenios, con la consecuencia de la

emisión incontrolada de sustancias nocivas

al medio ambiente.

En la actualidad, la moderna técnica de

purificación de gases quemados de las

instalaciones incineradoras está marcan-

do nuevos hitos en cuanto a conservación

de la pureza del aire, que sirven de refe-

rencia para todos los demás sectores in-

dustriales.

Bibliografía

[1] Joichi, I.; Balg, J.; Wieckert, Ch.: Des-

toxicación y vitrificación de residuos de las

incineradoras de basuras domésticas. Téc-

nica ABB 6/7–95, 9–16.

[2] Jungmann, G.: La modernización de

instalaciones de incineración de basura do-

méstica disminuye las emisiones de sustan-

cias nocivas. Técnica ABB 2/93, 15–20.

Direcciones de los autores

Dr. Jürgen Gottschalk

Dr. Peter Buttmann

ABB Umwelttechnik GmbH

Apdo. de Correos 260

D-35510 Butzbach, Alemania

Telefax: +49 (0) 6033/60011

Torgny Johansson

ABB Fläkt Industri AB

S-35187 Växjö, Suecia

Telefax: +46 (0) 470 365 50

Central eléctrica de incineración de basuras Munich Sur, con la primera desnitrificadoraSCR en el sector del tratamiento de basuras domésticas de Alemania

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Documents

Moderna purifica- ción de gases quemados de las ... · fases, las emisiones admisibles de gases que-mados puros de las incineradoras de basuras domésticas, imponiendo el reequipamiento