Tendencia tecnología en el tratamiento de residuos FCC

TECNOLOGIAS EN EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS y OBJETIVOS

• Programa de la UE para el desarrollo de la investigación e innovación en el periodo 2014-2020: • 77.000 M€

• Objetivos: • Ciencia excelente • Tecnologías y aplicaciones para mejorar la competitividad europea• Grandes cuestiones que afecten a los ciudadanos

o Energía segura, limpia y eficiente o Transporte inteligente, ecológico e integrado o Acción por el clima, medio ambiente, eficiencia de recursos y materias primas

Horizonte 2020

SELECIÓN• Preparación de los flujos para sus tratamiento.• Separadores ópticos singulares y específicos de materiales

Mezclas de papel/cartón, papeles tintados, materiales no celulósicos Maderas y cauchos Yesos (RCD) Polímeros (cada vez con capacidad de detectar y separar mayor número de

formulaciones: PET, PC, PS, EPS, PEAD, PP, PVC, mezclas, etc.) Distintos metales y compuestos metálicos por su poder de conducción de la

electricidad (Cu, Ni, latón) Separación de vidrio e inertes( Pretratamiento para biometanización) Separación de vidrio (Purificación de compost)

• Brazos robotizados Específicos para línea s de RDC y voluminosos Triajes de calidad en líneas de selección (RSU, envases)

Tecnologías en el tratamiento de residuos

TRATAMIENTO DE LA MATERIA ORGÁNICA (FORM/MOR)

• Separaciones balísticas y separaciones de impropios por rebote para el pretratamiento y limpieza en procesos de fermentación anaerobia.

• Biosecado para destinarlo a tratamiento térmico.

• Estabilización aerobia : Trincheras; Canales de 2,5x30-40x3, disponen de aeración forzada. Pilas volteadas en sección triangular o trapezoidas, sin aeración forzada Mesetas volteadas 20-120 x 20-30 x 2,5. ., normalmente con aeración forzada Túneles; Cerrados de 20-30 x 5 x2,5. Proceso estático, sin volteo, necesidad de

estructurante

• Estabilización anaerobia Vía seca (verticales u horizontales ) % MS 25%, 3,6 Nm3/ m3 de digestor /día. Vía Húmeda: %% MS 8%, 0,9 Nm3/ m3 de digestor /día


TRATAMIENTO DE LA MATERIA ORGÁNICA (FORM /MOR)

• Procesos de extrusión de la fracción orgánica para obtener una “sopa” con alto potencial de producción de metano. Y una torta fermentable aeróbicamente Aplicable a residuos con alta carga

• Incorporación de tambores rotativos como biorreactores para producir el desfibrado del papel/cartón contenido en estas fracciones de residuos y se realiza una pre-fermentación de la fracción orgánica previo a los procesos biológicos de fermentación.

• Procesos de co-digestión con distintos sustratos, cítricos, celulosas, almidones, etc (ajuste de C/N)

• Hidrólisis térmica a presión y temperatura para facilitar la desintegración de la estructura celular de la MO y transformar el residuo en un sustrato fácilmente digerible.

• Hidrólisis enzimática, fermentación alcohólica y destilación, para obtener etanol con especificaciones a partir de la celulosa de los residuos


TRATAMIENTOS DE BIOGAS:

• Limpieza de sulfhídrico Desulfuración biológica Lavado con soluciones alcalinas Filtros de Carbón Activo

• Limpieza de Xilanos Adsorción Condensación

• Tecnologías de Upgrading ( especificacions de GN: transporte o red de distribución) Lavado en adsorción a presión Filtros moleculares PSA Lavado en adsorción a baja presión Tratamiento criogénico. Absorción químicas con aminas (eliminación de CO2)


TRATAMIENTOS TERMICOS:



Incineración: proceso de combustión oxidativa completa (con exceso de oxígeno, 60-80%).


Proceso de tratamiento conocido y probado, con muchas referencias, fiabilidad y disponibilidad (> 85%).

Proceso muy flexible. Puede tratar residuos muy heterogéneos. Permite rangos de capacidad por línea muy variables, de 1 a 40 t/h. La superficie necesaria para la instalación es reducida


• Gasificación: es un proceso que consiste en la oxidación parcial (empleando entre un 25 – 30% del O2 necesario para conseguir una oxidación completa), a una alta temperatura, obteniendo un gas combustible de bajo poder calorífico (≈ 6.500 kJ/Nm3).

El proceso requiere un agente gasificante (aire, oxígeno, vapor de agua, hidrógeno). La energía química contenida en el residuo se transforma en energía química en el gas (syngas o

gas pobre). Son susceptible de ser gasificados los materiales con alto contenido en carbono e hidrógeno.



• Pirólisis es un proceso de descomposición térmica de un material es ausencia de oxígeno o de cualquier otro reactante.

La pirólisis y la gasificación se pueden considerar una incineración multietapa. Apropiado para el tratamiento de rechazos plásticos para obtener parafinas y olefinas



Selección y tratamiento biológico: No es posible separar todos los materiales , el reciclado no es infinito (actualmente hay > 60% a

vertedero. Subproductos de calidad. Es necesario definir la aplicación del bioestabilizado.Incineración: Solo se puede incinerar los rechazos de los procesos de tratamiento. Inversiones importantes que hacen que entren en juego la economía de escala. Es un tratamiento finalista y reduce al máximo las desviaciones a vertedero. Tecnológias con alta disponibilidad, robustez y fiabilidad.Gasificación: Requiere trituración. En los países en donde la normativa obliga a la inertización– vitrificación de las cenizas se realiza

una combustión del gas de síntesis a altas temperaturas > 1.200 ºC. En algunos países la energía obtenida mediante procesos de gasificación tiene una sobreprima. En

este caso la tecnología es como una incineración en dos fases. No se gana eficacia respecto a la incineración.

Tecnologías en el tratamiento de residuos No existe una única solución para el tratamiento de los residuosLa composición y el pretratamiento es fundamental a la hora de elegir tecnologías

Selección y tratamiento biológico: No es posible separar todos los materiales , el reciclado no es infinito (actualmente hay > 60% a

vertedero. Subproductos de calidad. Es necesario definir la aplicación del bioestabilizado.Incineración: Solo se puede incinerar los rechazos de los procesos de tratamiento. Inversiones importantes que hacen que entren en juego la economía de escala. Es un tratamiento finalista reduce al máximo las desviaciones a vertedero. Tecnológias con alta disponibilidad, robustez y fiabilidad.Gasificación: Requiere trituración. No se gana eficacia respecto a la incineración. Es de aplicación en países en donde la normativa obliga a la inertización– itrificación de las cenizas. En algunos países la energía obtenida mediante procesos de gasificación tiene una sobreprima

Tecnologías en el tratamiento de residuos No existe una única solución para el tratamiento de los residuosLa composición y el pretratamiento es fundamental a la hora de elegir tecnologías

COMPLEMENTABILIDAD DE TECNOLOGIAS Y PROCESOS

COMPLEMENTABILIDAD DE TECNOLOGIAS Y PROCESOS

Situación actual

Situación de partida:

• Generación de residuos según tipo de recogida

• Tratamiento por tipo de instalación

• Datos de partida: MAGRAMA año 2012

Resto 17.911.466

Residuos en masa a plantas solo de triaje 971.743

Residuos en masa a plantas de TMB 7.141.864

Residuos en masa a plantas de TMB/AD 2.925.846

Residuos en masa a vertedero 5.839.517

Residuos en masa a incineración 1.032.496

Material selectivo 2.462.387

Envases plásticos 641.266

Papel cartón 1.085.574

Vidrio 8.818

Envases vidrio 726.729

FO selectiva 547.564

FO a plantas de TMB 12.907

FO a plantas de TMB/AD 53.275

FO a TRIAJE y compostaje de FO selectiva 481.382

FV selectiva 179.643

FV a plantas de TMB 45.703

FV a plantas de TMB/AD 28.974

FV a TRIAJE y compostaje de FO recogida selectivamente 104.966

Lodos 345.949

Lodos a plantas de TMB 45.006

Lodos a a plantas de TMB/AD 48.408

Lodos en masa a vertedero 140.201

Lodos a TRIAJE y compostaje de FO recogida selectivamente 112.334

Otros biológicos 73.925

Total 21.520.934

RESIDUOS GENERADOS

Situación actual

Comparativa de Entradas/Salidas en cada tipo de instalación:

Subproductos Rechazo Estabilizado + Compost Incineradora Pérdidas*PLANTAS TRIAJE 971.743 36.168 130.107 471.146 334.322PLANTAS TMB 7.245.480 260.960 4.870.313 495.595 140.975 1.477.637PLANTAS TMB/AD 3.056.503 142.976 1.879.645 222.236 424.521 387.125ENVASES 641.266 350.139 196.237 20.238 74.652TRIAJE Y COMPOSTAJE DE F.O. 772.607 215.066 145.115 29.446 382.980PAPEL CARTÓN 1.085.574 1.085.574VIDRIO 8.818 8.818ENVASES VIDRIO 726.729 726.729VERTEDERO 5.979.718 5.979.718INCINERADORA 1.032.496 1.032.496TOTAL 21.520.934 2.611.364 13.271.086 862.946 2.118.822 2.656.716* Pérdidas calculadas por diferencia

SALIDASINSTALACIONES ENTRADAS

Instalaciones 2012

TRIAje de residuos en masa 5 971.743

TRIAJE y compostaje de residuos en masa 63 7.245.480

TRIAJE y biometanizacion y compostaje de residuos en masa 23 3.056.503

INCINERACION 10 2.118.822

Incineración directa 1.032.496

Incineración rechazo 1.086.326

FO selectiva 44 772.607

Situación actual

Flujo de residuos:

Situación actual

Conclusiones cumplimiento de objetivos:

OBJETIVO DE RECICLADO DEL 50% 6.131.026 28,49% >50%

OBJETIVO DE VERTIDO 13.271.086 61,67% < 35%

MAX 35% BIODEGRADABLES 1995 A VERTEDERO 5.761.702 49,67% 4.060.000

Biodegradables de RSU 65% 3.971.386

Biodegradables de Rechazos de plantas 25% 1.790.315

BIODEGRADABLES 1995 11.600.000

OBJETIVOS

Recycling and Waste-to-Energy in combination for sustainable waste management

Municipal waste treatment in 2013

1

38

4 1 1 1

17

2

35 3842

28 25

60 63 6470

50

6556

79

16

80 83 8476

8997

35

1

37 4449 50

35

53

2121

18

34 43

108 7

2

24

920

0

64

00

64 61 5955

50 49 48 45 44 41 40 3832 30 29 29 28 26 26 24 21 20 20 17 16

12 113

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Landfilled % Incinerated % Recycled & Composted %

Recycling and Waste-to-Energy in combination for sustainable waste management

Municipal waste treatment in 2013

YA CUMPLEN MUY LEJOS DEL OBJETIVODEBEN MEJORAR

Escenario sin vertedero directo


• Distribución entre las plantas de TMB y TMB/AD de los RSU que van directamente a vertedero. Se mantienen los mismos % en la gestión de residuos que los registrados en el estudio publicado por el MAGRAMA

• Se produce incremento de plantas de TMB y TMB/AD

• El % de rechazo de las plantas que va a incineración se mantiene como el aportado por el MAGRAMA


Resto 17.911.466 17.911.466

Residuos en masa a plantas solo de triaje 971.743 971.743

Residuos en masa a plantas de TMB 7.141.864 11.284.319

Residuos en masa a plantas de TMB/AD 2.925.846 4.622.908

Residuos en masa a vertedero 5.839.517

Residuos en masa a incineración 1.032.496 1.032.496

Material selectivo 2.462.387 2.462.387

Envases plásticos 641.266 641.266

Papel cartón 1.085.574 1.085.574

Vidrio 8.818 8.818

Envases vidrio 726.729 726.729

FO selectiva 547.564 547.564

FO a plantas de TMB 12.907 12.907

FO a plantas de TMB/AD 53.275 53.275

FO a TRIAJE y compostaje de FO selectiva 481.382 481.382

FV selectiva 179.643 179.643

FV a plantas de TMB 45.703 45.703

FV a plantas de TMB/AD 28.974 28.974

FV a TRIAJE y compostaje de FO recogida selectivamente 104.966 104.966

Lodos 345.949 345.949

Lodos a plantas de TMB 45.006 45.006

Lodos a a plantas de TMB/AD 48.408 48.408

Lodos en masa a vertedero 140.201 140.201

Lodos a TRIAJE y compostaje de FO recogida selectivamente 112.334 112.334

Otros biológicos 73.925 73.925

Total 21.520.934 21.520.934

RESIDUOS GENERADOS

Escenario sin vertedero directoComparativa de Entradas/Salidas en cada tipo de instalación:

Subproductos Rechazo Estabilizado + Compost Incineradora Pérdidas*PLANTAS TRIAJE 971.743 36.168 130.107 471.146 334.322PLANTAS TMB 11.387.935 410.159 7.654.815 778.941 221.575 2.322.446PLANTAS TMB/AD 4.753.565 222.361 2.923.280 345.628 660.228 602.068ENVASES 641.266 350.139 196.237 20.238 74.652TRIAJE Y COMPOSTAJE DE F.O. 772.607 215.066 145.115 29.446 382.980PAPEL CARTÓN 1.085.574 1.085.574VIDRIO 8.818 8.818ENVASES VIDRIO 726.729 726.729VERTEDERO ** 140.201 140.201INCINERADORA 1.032.496 1.032.496TOTAL 21.520.934 2.839.947 11.259.706 1.269.684 2.435.128 3.716.468* Pérdidas calculadas por diferencia** Lodos a vertedero

INSTALACIONES ENTRADASSALIDAS

Instalaciones V. digestor 2012 2020 V. digestor Plantas

TRIAje de residuos en masa 5 971.743 971.743 5

TRIAJE y compostaje de residuos en masa 63 7.141.864 11.284.319 100

TRIAJE y biometanizacion y compostaje de residuos en masa 23 184.070 2.925.846 4.622.908 290.835 36

INCINERACION 10 2.118.822 2.435.128 11

Incineracion directa 1.032.496 1.032.496

Incineración rechazo 1.086.326 1.402.632

FO selectiva 44 772.607 772.607 44


Flujo de residuos:

Incremento del trasiego de residuos

GENERACIÓN 21.520.934

Estabilizado 1.124.569 5,23%

Reciclables 2.839.947 13,20%

Compost 145.115 0,67%

Pérdidas proceso + otras 3.716.468 17,27%

Rechazos a vertedero 11.119.505 51,67%

Rechazos a incineradora 1.402.632 6,52%

Vertedero directo 140.201 0,65%

Incineradora directo 1.032.496 4,80%

ENTRADA INSTALACIONES 34.043.071

Generación 21.520.934

Rechazos a vertedero 11.119.505

Rechazos a incineradoras 1.402.632

Escenario sin vertedero directoConclusiones cumplimiento de objetivos:

• Objetivo de reciclado: se ha incrementado, pero no se alcanzan los objetivos Necesidad de mejorar el rendimiento de la plantas

Necesidad de implementar la recogida selectiva de MO

• Objetivo de vertedero necesidad de aumento de rechazo a incineradora en 3.727.379 tn.

OBJETIVOS




Biodegradables de RSU 65% 175.700



Escenario 35% de vertido


• Se mantiene el escenario sin vertido directo

• Se incrementa la cantidad de rechazos de las plantas TMB y TMB/AD destinados a incineradora para cumplir el objetivo de vertido del 35% de vertido


Comparativa de Entradas/Salidas en cada tipo de instalación:

Subproductos Rechazo Estabilizado + Compost Incineradora Pérdidas*PLANTAS TRIAJE 971.743 36.168 130.107 471.146 334.322PLANTAS TMB 11.387.935 410.159 4.957.505 778941,3091 2.918.884 2.322.446PLANTAS TMB/AD 4.753.565 222.361 1.893.211 345628,0782 1.690.297 602.068ENVASES 641.266 350.139 196.237 20.238 74.652TRIAJE Y COMPOSTAJE DE F.O. 772.607 215.066 145115 29.446 382.980PAPEL CARTÓN 1.085.574 1.085.574VIDRIO 8.818 8.818ENVASES VIDRIO 726.729 726.729VERTEDERO ** 140.201 140.201INCINERADORA 1.032.496 1.032.496TOTAL 21.520.934 2.839.947 7.532.327 1.269.684 6.162.507 3.716.468* Pérdidas calculadas por diferencia** Lodos a vertedero

INSTALACIONES ENTRADASSALIDAS

Instalaciones V. digestor 2012 2020 V. digestor PlantasTRIAJE de residuos en masa 5 971.743 971.743 5TRIAJE y compostaje de residuos en masa 63 7.141.864 11.284.319 100TRIAJE y biometanizacion y compostaje de residuos en masa 23 184.070 2.925.846 4.622.908 290.835 36INCINERACION 10 2.118.822 6.162.507 29

Incineración directa 1.032.496 1.032.496Incineración rechazo 1.086.326 5.130.011

FO selectiva 44 772.607 772.607 44


Flujo de residuos:

• Incremento del trasiego de residuos respecto a situación actual

GENERACIÓN 21.520.934Estabilizado 1.124.569 5,23%Reciclables 2.839.947 13,20%Compost 145.115 0,67%Pérdidas proceso + otras 3.716.468 17,27%Rechazos a vertedero 7.392.126 34,35%Rechazos a incineradora 5.130.011 23,84%Vertedero directo 140.201 0,65%Incineradora directo 1.032.496 4,80%ENTRADA INSTALACIONES 34.043.071Generación 21.520.934Rechazos a vertedero 7.392.126Rechazos a incineradoras 5.130.011



• Objetivo de reciclado: se mantienen respecto al escenario sin vertido directo

Necesidad de mejorar el rendimiento de la plantas Necesidad de implementar la recogida selectiva de MO




Biodegradables de RSU 65% 175.700



ESCENARIO 35% VERTEDERO

Objetivos 2030


Tasa Reutilización + Reciclado 65%Entrada Vertedero 10%Incineración 25%

Incineradoras actuales 10Necesidad incineradoras adicionales 16

OBJETIVOS 203013.988.607,102.152.093,405.380.233,50

2.118.822,003.261.411,50

Medidas más “contundentes” cumplir objetivos: Tasas normalizadas a nivel estatal por vertido .(Implantación de instrumentos disuasorios al vertido de

residuos reciclables y valorizables) y utilización de estos recursos en subvenciones a nuevas inversiones

o mejora de las existentes

Implantación obligatoria de la recogida y tratamiento de residuos orgánicos, en particular para

grandes productores (hoteles, restaurantes, comedores colectivos).

Residuo industrial y comercial desligado de los circuitos de recogida y tratamiento del residuo

municipal.

Sanciones a los municipios que sigan enviando residuos a vertido sin un pretratamiento previo.

Mejora de rendimiento en plantas existentes, especialmente en MBT.

Plan de inversión en nuevas instalaciones con subvenciones (fondos procedentes de las tasas).

Creación de un entorno legal y nacional para cumplir los objetivos comunitarios

Sin una hoja de ruta y medidas decididas va a ser imposible llegar a los objetivos europeos en 2020, 2025 o 2030.

Ejemplo del efecto de las tasas de vertido: UK

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 20140 £

10 £

20 £

30 £

40 £

50 £

60 £

70 £

80 £

90 £Landfill Tax

£ /

ton

Ejemplo del efecto de las tasas de vertido: UK

Tasas de vertido en Europa (ETC/SCP 2012)

FCC opera/ construye 10 plantas de valorización energética 2,6 M ton. año

Environment

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