RECICLAJE DE ARENAS RESIDUALES DE FUNDICION. Edmundo Claro Pétreos Quilín

Transcripción

1 RECICLAJE DE ARENAS RESIDUALES DE FUNDICION Edmundo Claro Pétreos Quilín

2 Contenidos 1. Generación de arenas residuales en las fundiciones 2. Características de las arenas residuales 3. Reciclaje de las arenas residuales 4. Experiencia de Pétreos Quilín 5. Reflexiones

3 1. Generación de arenas residuales en las fundiciones No existe un proceso único de fundición. Sin embargo, es posible resaltar seis procesos básicos: a) Fusión en horno b) Fabricación de moldes y almas c) Colada y enfríamiento d) Desmoldeo e) Terminado y f) Recuperación de arenas

4 Metales, chatarra, aleaciones, fundentes Arenas, aglomerantes Fusión en horno Escoria Fabricación de moldes y almas Metal líquido Moldes y almas Polvo Colada y enfríamiento Arenas reutilizadas Metal sólido y frío Desmoldeo Arenas de descarte Recuperación de arenas Pieza casi terminada N omenclatura Materiales yresiduos Procesos Limpieza y terminado Pieza terminada Arenas residuales

5 Estos procesos generan básicamente tres tipos de residuos sólidos: a) Arenas b) Escorias y c) Polvo De éstos, las arenas son las más cuantiosas y corresponde al problema ambiental más voluminoso de las fundiciones.

6 Residuo % (masa) Estados Unidos (DOE, 1998) Australia (EPA, 1999) Arenas 58 86,5 Polvo retenido en filtros de manga 16 6,6 Escorias 26 4,7 Otros 0 2,2 Total

7 2. Características de las arenas residuales La composición de las arenas residuales es variable dependiendo de las diversos etapas del proceso, de los materiales utilizados y de las tecnologías utilizadas en el proceso de fundición. De todas formas, los aspectos más importantes en la calidad de estas arenas son los restos de metales pesados provenientes del material de fundición (cobre, plomo, níquel) y los aglomerantes químicos utilizados en buena parte de las arenas de moldeo (fenol, formaldehido). Si estos contaminantes están en concentraciones muy altas, se pueden producir efectos negativos tanto en la salud de las personas como en los ecosistemas.

8 3. Reciclaje de las arenas residuales Existen dos formas de revalorizar las arenas residuales de fundición no peligrosas: reutilización y reciclaje. Mientras la primera corresponde a la etapa de recuperación, la segunda consiste en darle un uso distinto a las arenas residuales. Son múltiples los usos que se le puede dar a las arenas residuales de fundición no peligrosas, incluyendo la fabricación de cemento y asfalto, la cobertura de rellenos sanitarios, y la agricultura.

9 Uso Estados Unidos Alemania Australia Canadá México (propuesta) España (pruebas) Cemento Hormigón Ladrillos Material de relleno Base Asfalto Relleno sanitario Agricultura Compost

10 4. Experiencia de Pétreos Quilín Contexto El primer APL del sector fundiciones exigía la disposición adecuada de los residuos generados por el sector. ASIMET y Pétreos Quilín decidieron explorar la factibilidad de incorporar las arenas residuales en la producción de mezcla asfáltica. Pétreos Quilín desarrolló un proyecto de innovación tecnológica FONTEC-CORFO que consistió en diseñar y operar una planta piloto para estos efectos. Más específicamente, esta experiencia buscó definir la tecnología para que estos residuos puedan ser inertizados al incorporarse como fracción fina en la producción de mezcla asfáltica.

11 Proceso El proceso constó básicamente de 6 etapas: 1. Recepción de arenas y almacenamiento 2. Separación primaria 3. Separación de impurezas metálicas con electroimán 4. Harneo 5. Chancado 6. Incorporación a la mezcla asfáltica

12 Almacenamiento

13 Arena de Fundición después de proceso de Separación Primaria

14 Chancado

15 Resultados La mezcla asfáltica obtenida en base a la arena reciclada fue sometida a diversos análisis con la finalidad de determinar su factibilidad técnica para ser utilizadas como material de construcción. Estos análisis indicaron que las arenas de fundición se comportan perfectamente al ser incorporadas como materia prima dentro de la mezcla asfáltica, lo que hace atractivo su reciclaje. Más específicamente, indicaron que la dosificación máxima de arenas recicladas a incorporar en la mezcla asfáltica es aproximadamente un 6% en peso (las arenas corresponden en promedio al 17% en peso de los materiales que componen la mezcla asfáltica).

16 Algunos problemas Ausencia de normativa nacional, lo que implica altos niveles de incertidumbre tanto con respecto a los resultados como a los requerimientos que deben imperar. Imposibilidad de separar manualmente metales no ferrosos presentes en arenas provenientes de fundiciones no ferrosas. Mala estructura de los granos; muy redondos y con una superficie lisa; los granos no encajan, sino que producen un efecto de rodaje ; limitante en cuanto a la cantidad de arenas recicladas que se pueden incorporar en la mezcla asfáltica: no más del 50%, siendo necesario suplir el restante con arena natural. Aumento del consumo de cemento asfáltico producto del aumento de la densidad de la mezcla asfáltica, lo que se traduce en un aumento en los costos de producir asfalto.

17 Tramitación en el SEIA Basados en el proyecto piloto, en diciembre de 2002 se presentó una DIA a CONAMA con el fin de desarrollar el proyecto a escala industrial y bajo el concepto de Saneamiento Ambiental. Sin embargo, fue rechazado por motivos asociados a la ubicación del proyecto. Luego en Enero de 2005 se presentó una Pertinencia de Ingreso al SEIA del proyecto, esta vez enfocando el proyecto como una modificación a la planta de asfalto existente. Nuevamente la respuesta no fue positiva.

18 5. Reflexiones Tanto el proyecto piloto como la experiencia internacional permiten concluir que una fracción importante de las arenas residuales de fundición son factibles de ser recuperadas y reutilizados para la producción de mezcla asfáltica. La existencia de esta alternativa de uso para las arenas residuales no peligrosas, así como otras, son positivas por tres razones si se compara con su disposición final: 1. Disminuyen la presión sobre los recursos naturales (arenas vírgenes); 2. Disminuyen la presión sobre los lugares de disposición final. 3. Disminuyen la clandestinidad del destino de estos residuos.

19 De acuerdo a la EPA de Estados Unidos, aproximadamente el 2% de las arenas residuales de fundición contienen una concentración de estos contaminantes que puede ser catalogada como peligrosa; fracción que no debiese ser demasiado diferente en Chile. Es necesario establecer un marco normativo que establezca los contaminantes que requieren ser medidos para saber si las arenas son peligrosas o no. Para aquellas que no lo son, es necesario establecer los criterios para que sean para que puedan sean recicladas y utilizadas para otros usos. En ciertos estados de Australia y Estados Unidos, es posible proponer cualquier tipo de uso siempre que cumpla con un permiso de la autoridad ambiental.

20 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION. Edmundo Claro