Tema 2 Gestión de residuos. Separación y Reciclaje EUETI Escola Universitaria de Enxeñería Técnica Industrial

Transcripción

1 Tratamiento de Residuos Tema 2 Gestión de residuos. Separación y Reciclaje EUETI Escola Universitaria de Enxeñería Técnica Industrial

2 RECICLAJE Uso de los residuos como materia prima de procesos productivos (para obtener los mismos productos o productos nuevos) Objetivo: Ahorro de energía Conservación/ahorro de recursos naturales Reducción del volumen de residuos a eliminar Protección del medio ambiente Materias primas para la industria Materias primas para la producción de energía Residuos orgánicos vapor y combustible Neumáticos combustible Papel y cartón Fe Neumáticos pavimento Aceite aceite refinado, biodiesel Vidrio botellas, otros Textiles trapos Latas de aluminio Al Residuos orgánicos compost Residuos incineradora hormigón, carreteras

3 RECICLAJE En España muchos materiales reciclables no son aprovechados (metales, vidrio, plástico, papel ). La situación ha mejorado. Rentabilidad: existencia de un mercado para el material reciclado Recogida selectiva Recogida de basura bruta Trituración. Cribado. Separación: vía húmeda, electromagnética, electroestática, flotación. Distintos contenedores Participación ciudadana Separación de RP

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6 RECICLAJE de VIDRIO Botellas y recipientes Vidrio plano Vidrio prensado (ámbar, verde) Material ideal para reciclar No pierde propiedades con el uso Se clasifica por colores: Blanco, verde y ámbar ETAPAS Limpieza inicial y separación por colores Rotura y trituración del vidrio (molino de impactos) Cribado (para obtener el tamaño de grano adecuado) Procesamiento final: Vidrio reciclado + materias primas Fundir a 1500ºC Se le da forma y se enfría

7 RECICLAJE de VIDRIO VENTAJAS Reutilización del material Ahorro de energía Menor espacio en vertederos Compost más limpio Mejor combustible (3000 botellas) Ahorro de +1 ton. De materias primas Disminuir la basura doméstica en 1 ton Menor contaminación del aire (20%) USOS Nuevos recipientes y botellas Lana de vidrio Aislamiento de fibra de vidrio Material de pavimentación Materiales de construcción Ladrillos, azulejos Hormigón ligero espumado Vidrio reciclado + materias primas Se reduce la T de fusión (ahorro energético)

8 RECICLAJE de VIDRIO aportacion ciudadana (%) otras aportaciones (%) Vidrio aportación ciudadana: vidrio recogido en contenedores (iglúes verdes) ubicados en la vía pública Vidrio otras procedencias: vidrio obtenido de plantas de envasado, plantas de selección de residuos, y otras entidades públicas y privadas.

9 RECICLAJE de VIDRIO Irlanda Grecia Francia Finlandia Alemania Austria Bélgica Dinamarca España

10 RECICLAJE de VIDRIO Italia Noruega Paises bajos Portugal U. K. Suecia Suiza TurquÍa

11 RECICLAJE de PAPEL y CARTÓN 2ª fracción en peso y volumen (frac. orgánica es la 1ª) Recuperable el 70% ORIGEN Revistas y periódicos Envases de alimentos Cajas de cartón Papel de alta calidad (folios, reprografía, impresión) Papel mezclado

12 RECICLAJE de PAPEL y CARTÓN RECICLAJE (etapas) Pulpación de residuos Pasta Destintado Tanque lleno de agua Agitado con paletas Pulper Adición de productos químicos que disuelven la tinta de forma selectiva. 1% fibra Secado 42% fibra Secado a 120ºC Se prensa y estira para darle la textura final Prensado Se prensa y se elimina agua Filtrado y lavado Para eliminar partículas de suciedad y tinta Se lava con agua Este proceso requiere un gran consumo de agua (Alternativa: flotación)

13 RECICLAJE de PAPEL y CARTÓN FLOTACIÓN Mantener los residuos de papel en un tanque lleno de agua donde se someten a la acción del oxígeno por un constante burbujeo de aire. Esto separa las partículas de tinta del papel formando una suspensión coloidal. Se pueden añadir surfactantes de modo que la tinta flota en superficie y es eliminada mecánicamente. VENTAJAS (reciclaje del papel) Ahorro de agua (85%) y energía (70%) Mejora el aprovechamiento de las materias primas Reduce el uso de reactivos químicos Disminuye la emisión de contaminantes y la generación de residuos (de todo tipo)

14 RECICLAJE de PAPEL y CARTÓN El consumo per cápita de papel en España se ha multiplicado por dos en los últimos quince años, pero todavía está lejos del de los países de nuestro entorno. Crecimiento sostenido del consumo de papel muy por encima del PIB

15 RECICLAJE de PAPEL y CARTÓN Cerca de contenedores instalados por el Ministerio de Medio Ambiente... Ministerio de Medio Ambiente Productores y recuperadores de papel Evolución de la recogida de papel (miles de ton/año)

16 RECICLAJE de PAPEL y CARTÓN Total envases Total envases reciclados España 1999 Envases reciclados (ton) Papel y cartón Vidrio Metales Madera Plástico 60,0 52,6 50,0 40,0 37,5 37,1 30,0 23,9 22,6 20,0 13,1 10,0 Envases reciclados (%) 0,0 Papel y cartón Vidrio Metales Madera Plástico Total

17 RECICLAJE de PAPEL y CARTÓN Utilización de fibras recicladas Papel para impresión y escritura Papel de prensa Papeles higiénicos y sanitarios Papeles para envases y embalajes Utilización de fibras vírgenes

18 RECICLAJE de PLÁSTICOS ORIGEN Envasado de productos alimenticios, bebidas y productos de limpieza. Su uso ha aumentado mucho (últimos 20 años) debido a sus buenas propiedades. Esto ha provocado su aumento en los residuos. Sustitutos de otros materiales en recipientes (vidrio y metal) y embalajes (papel). En la basura representan poco peso, pero mucho volumen. Variedad en estructura química (homopolímeros y copolímeros) y composición. Diferentes propiedades. No se pueden reciclar de forma conjunta.

19 RECICLAJE de PLÁSTICOS Termoestables: estructura compleja con enlaces en 3D. Son materiales resistentes que se endurecen con el calor. Diversas aplicaciones en ingeniería. No son reciclables. Pueden trocearse y usar como relleno en la construcción y otros usos Termoplásticos: Son los más consumidos. Las moléculas se unen preferentemente en una sola dirección, formando largas cadenas de polímero. Se ablandan con el calor. Esto limita su aplicabilidad pero son más fácilmente reciclables. ETAPAS de RECICLAJE: Separación de los componentes por naturaleza química. Los termoestables se separan y se tratan a parte. La separación es manual. PET, polietileno tereftálico PE-HD: polietileno de alta densidad Detección con rayos X Por los átomos de Cl PE-LD: polietileno de baja densidad PVC: policloruro de vinilo PP: polipropileno PS: poliestireno

20 RECICLAJE de PLÁSTICOS Plásticos ETAPAS Separación por densidad Agua ρ = 1 PE, PP Agua salada ρ = 1,2 PS Agua + etanol ρ = 0,93 PE PP PVC Trituración: granular el plástico mediante un triturador Lavado de los gránulos formados con agua Secado de las partículas por centrifugación Extrusión: forzar el plástico a pasar por una matriz para moldearlo Peletización: formación de pequeñas partículas (bolas) (fundirlos en moldes)

21 RECICLAJE de PLÁSTICOS No es posible el reciclado de plásticos distintos Los plásticos de distinta naturaleza química, aunque se fundan, las moléculas no se enlazan entre sí. Se obtienen materiales muy deficientes. Ppdes. no predecibles. Algunas sustancias (compatibilizadores) pueden actuar de puente entre los distintos polímeros. Son moléculas con diferentes grupos funcionales que se unen con polímeros distintos. Se obtiene un plástico resistente con ppdes bien definidas.

22 RECICLAJE de ALUMINIO ORIGEN Aluminio de elementos de construcción Latas de aluminio Alta demanda Reducción de costes Mayor competitividad La producción de una nueva lata requiere menos del 5% de energía 4 kg Bauxita (Al 2 O 3 ) 1 kg Al Mineral muy estable Funde a alta T. Gran consumo de E España 1998: Se reciclaron 5200 ton envases de Al De las ton de residuos generados 16,5%

23 RECICLAJE de ALUMINIO Para eliminar recubrimientos Laminación de los lingotes para producir nuevas latas En lingotes de 1500 kg Latas con banda magnética Separadores de Foucalt inducen corrientes que repelen los materiales no ferromagnéticos

24 RECICLAJE de METALES FÉRREOS Envases de hojalata (Fe recubierto de Sn, para evitar corrosión) Bienes de línea blanca (electrodomésticos ) Automóviles, tuberías, materiales de construcción, RECICLAJE Separación de materiales útiles y peligrosos Trituración: para aumentar la densidad y reducir el coste de transporte Reutilización en procesos productivos Se utiliza el 100% de la chatarra Separación sencilla (con imanes) Problema: Limpieza previa de latas. Se trituran y se mantienen en movimiento. Se eliminan restos orgánicos y pintura. Limpieza final con un chorro de aire. Se recupera el estaño: con disolventes + deposición electroquímica. 2,5 3 kg de Sn por ton de latas recicladas España: (rápido aumento) 1995: Se reciclaron ton acero 1998: Se reciclaron ton acero

25 RECICLAJE de OTROS MATERIALES Recuperación y reciclaje de otros metales Se encuentran en: Muebles de jardín Baterías Electrodomésticos Herramientas Elementos de construcción Vehículos El reciclaje de estos metales es posible si están separados y libres de elementos extraños. Se pueden separar por fundición, por sus distintos puntos de fusión. También por diferencias de densidad en baños con magnetita (Fe 3 O 4 )

26 RECICLAJE de OTROS MATERIALES Pilas botón (Hg) Pilas Vertedero Valor económico Contaminación muy seria Hg, Cd Troceado y fusión para recuperar el Hg T = 600ºC, recuperación de vapores de Hg T = 1200ºC, fusión del material y formación de una capa vítrea Deposición en vertedero Baterías Vehículos Recuperación del plomo Recuperación del ácido sulfúrico Recuperación del plástico de la carcasa (PP)

27 RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN 40-50% de escombros 20-30% de madera y prod. relacionados 20-30% de metales y otros Reciclaje es muy bajo. Se usa para carreteras y cubrición en vertederos MADERA Proviene de gestión forestal Rechazos de fábricas de pulpa, maderera y muebles Uso como combustible Fabricación de pulpa Cubrición de vertederos Compostaje RECICLAJE de OTROS MATERIALES NEUMÁTICOS USADOS Recauchutado y reparación Producción de combustible Aglomerantes para betún-caucho RESIDUOS DE JARDIN Compostaje Combustibles Cubrición de vertederos