Control e inventario de emisiones atmosféricas en Europa

Transcripción

1 Apoyan: Control e inventario de emisiones atmosféricas en Europa Sonia Silva Segovia - OFICEMEN España, de mayo

2 FOTO Licenciada en Ciencias Químicas por la Universidad Autónoma de Madrid. Máster en Ingeniería Medioambiental. EOI Madrid Desde el 2001 al 2005: técnico en el Área de Medio Ambiente Industrial del Ministerio de Medio Ambiente. Desde 2005: Departamento Industrial de OFICEMEN. Responsable de Medio Ambiente Industrial y Cambio Climático.

3 1. NORMATIVA SOBRE EMISIONES INDUSTRIALES SECTOR CEMENTERO

4 Nuevo marco legislativo en el sector cementero emisiones industriales. DEI. LA ACTIVIDAD INDUSTRIAL ESTÁ REGULADA POR NORMATIVA AMBIENTAL EXHAUSTIVA Y QUE PROMUEVE LA TRANSPARENCIA: AUTORIZACIÓN AMBIENTAL INTEGRADA Desde IPPC a la Directiva de Emisiones Industriales (Directiva 2010/75/CE, DEI). OBJETIVO DE LA DIRECTIVA VEGETACIÒN ATMOSFERA Transposición a nuestra legislación Modificación de la ley 16/2002, Ley 5/2013 Nuevo Real Decreto 815/2013 de emisiones industriales SUELO Anexo I Categorías de actividades e instalaciones contempladas en la Ley IPPC: 3.1 Producción de cemento, cal y óxido de magnesio: a) i) fabricación de cemento por molienda con una capacidad de producción superior a 500 toneladas diarias; ii) fabricación de clínker en hornos rotatorios con una capacidad de producción superior a 500 toneladas diarias, o en hornos de otro tipo con una capacidad de producción superior a 50 toneladas por día. AGUA ALCANZAR UN NIVEL ELEVADO DE PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE CONSIDERÁNDOLO EN SU CONJUNTO

5 Nuevo marco legislativo en el sector cementero emisiones industriales. BREF (Best Available Technique Reference Document) Decisión (2013/163/UE) de 26 marzo de 2013 por la que se establece las Conclusiones sobre las MTD para la fabricación de cemento, cal y oxido de magnesio conforme a la Directiva 2010/75/UE. Publicado en DOUE (OJ L100, ).

6 2. CONTROL DE EMISIONES y Niveles Emisión asociados a Mejores Técnicas Disponibles en BREF

7 CONTROL DE LAS EMISIONES Técnicas generales para todas las instalaciones: SGMA y técnicas minimizar emisiones acústicas Técnicas primarias generales para reducir emisiones horno y aprovechar eficientemente la energía: optimización control proceso, alimentadores gravimétricos modernos,selección y control de sustancias que el horno Monitorización: mediciones continuas de parámetros de proceso,y de emisiones de partículas, NOx, SOx, y CO, NH3 (cuando se aplique SNCR); medición cont. o periódica de HCl, HF, y TOC; medición periódica de D/F, y metales (Con arreglo a normas EN, ISO, u otras normas nacionales o internacionales). Reducción de consumos de energía: aplicación de técnicas primarias; recuperación exceso de calor de hornos en zonas de enfriamiento; combustibles características influyan sobre consumo de E térmica (poder calorífico apropiado y bajo contenido en humedad) Utilización de residuos sistema de aseguramiento de calidad para garantizar las características de los residuos y analizar/evaluar residuo (criterios físicos (granulometría, reactividad, PCI); criterios químicos, (Cl, S, alcalis, P, y metales relevantes :Cd, Hg, Tl)) incorporación residuos al horno: sistemas de horno optimizados y puntos de alimentación adecuados en T ª y t residencia Emisiones difusas de partículas: cerramiento de almacenamiento y zonas de operación (parques de almacenamiento, cintas transportadoras, sistemas elevadores ); sistemas de aspiración fijos o móviles; barreras de protección contra el viento (apantallamientos, techados, capotamiento de cintas ) ; pavimentación de vías de tráfico (barrido y regado de vías)

8 CONTROL DE LAS EMISIONES. Niveles de emisión asociados a las MTDs (BATAELS) Partículas: Filtros mangas, electrostático, hibridos BATAEL Horno: <10-20 mg/nm3 como valor medio diario. BATAEL Enfriado y molienda: <10-20 mg/nm3 como valor medio diario o durante periodo muestreo (durante media hora mínimo) NOx: Primarias (enfriamiento llama, quemadores bajo NOx, optimización proceso..); combustión por etapas (en general solo para hornos con precalcinador); SNCR BATAEL Hornos con precalentador: < como valor medio diario (500 si el nivel de partida después de aplicar técnicas primarias es > 1000 mg/nm3); diseño horno, combustibilidad residuos y materias primas influencia sobre capacidad de mantenerse en ese rango para clinker de cemento especial o blanco). BATAEL Lepol y rotatorios largos: mg/nm3 como valor medio diario (dependiendo de valores iniciales y emisiones de NH3 adicional) Escapes de NH3 cuando se aplique SNCR Buena distribución estequiometria del HN3 para reducir NOx y escape de NH3 BATAEL : < como valor medio diario (dependiendo de nivel inicial de NOx y eficiencia reducción de NOx. En Lepol y largos nivel mayor) SOx: optimización proceso de molienda (Tª, tiempo retención y granulometría); adicción absorbentes; depuradores húmedos BATAEL: < mg/nm3 como valor medio diario. (Cemento blanco y especial pueden llevar a mayores emisiones de SOx). HCl y HF materias primas y combustibles bajo contenido en Cl y F; limitación Cl y F en residuos). BATAEL: HCl < 10 mg/nm3 y HF < 1 mg/nm3, valor medio diario o durante periodo muestreo (mediciones puntuales durante media hora como mínimo). D/F : selección entradas al horno materias primas y combustibles ( Cl, Cu y COV); limitación de orgánicos clorados; enfriamiento rápido gases de combustión a < 200ºC y reducir tiempo permanencia de gases entre rango de ºC BATAEL: < ng/nm3 como valor medio periodo muestreo (6-8 h). Metales : selección materiales bajo contenido metales. BATAEL Hg < 0.05 mg/nm3 valor medio durante periodo de muestreo, mediciones puntuales durante media hora como mínimo. BATAEL (Cd, Tl) <0.05 mg/nm3 valor medio durante periodo de muestreo, mediciones puntuales durante media hora como mínimo. BATAEL ( As, Sb, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V) <0.5 mg/nm3 valor medio durante periodo de muestreo, mediciones puntuales durante media hora como mínimo.

9 3. INVENTARIOS

10 INVENTARIOS Qué es un inventario de emisiones? Un inventario de emisiones de contaminantes atmosféricos es un instrumento estratégico para la gestión de la calidad de los medios. El inventario permite conocer los diferentes tipos de fuentes emisoras de contaminantes, así como los tipos de contaminantes que emite cada una de ellas. Cómo surge la creación de un inventario: los Convenios Internacionales La creación de inventarios es promovida desde la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (CEPE ONU) y el punto de partida de estos inventarios es el Convenio de Ginebra, celebrado en 1979,el cual sentó las bases para intentar reducir la emisión de contaminantes atmosféricos, aunque hasta 1983 no entró en vigor. Este Convenio fue el primero que se instituyó a nivel mundial en materia de medio ambiente y se trata de un Acuerdo Marco que se ha ido desarrollando a través de siete Protocolos. Objetivos Convenio Ginebra limitar y reducir gradualmente, en la medida de lo posible, la contaminación. elaboración de políticas y estrategias para combatir las emisiones de contaminantes con MTD. intercambio de información sobre políticas, actividades científicas y todas aquellas cuestiones técnicas que reduzcan la emisión de contaminantes. actividades de I+D sobre contaminación y costes económicos, sociales y ecológicos asociadas a medidas a adoptar. programa de seguimiento y evaluación del transporte a gran distancia de los contaminantes atmosféricos en Europa. Programa EMEP (European Monitoring Evaluation Program): vigilar de forma continuada la emisión de contaminantes en el agua, suelo, vegetación y aire.

11 INVENTARIOS En el ámbito del Convenio de Ginebra existen ocho Protocolos que identifican medidas específicas a adoptar por las Partes para reducir las emisiones de contaminantes atmosféricos: (1999) Protocolo de Gotemburgo relativo a la contaminación atmosférica transfronteriza a gran distancia para reducir la acidificación, la eutrofización del suelo y el ozono en la baja atmósfera. En vigor desde el 17 de mayo de España lo ratificó en Objetivo: limitar la contaminación atmosférica transfronteriza y su incidencia en la salud y el medio ambiente, en particular la acidificación, la eutrofización y el ozono troposférico. (1998) Protocolo de compuestos orgánicos persistentes (Aarhus). En vigor desde el 23 de octubre de España lo ratificó recientemente (febrero de 2011). (1998) Protocolo de Metales pesados (Aarhus). En vigor desde el 29 de diciembre de España lo ratificó recientemente (septiembre de 2011). (1994) Protocolo sobre reducciones adicionales de las emisiones de dióxido de azufre (OSLO). En vigor desde el 5 de agosto de Ratificado por España. (1991) Protocolo relativo al control de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles o de sus flujos transfronterizos (Ginebra). En vigor desde el 29 de septiembre de Ratificado por España. (1988) Protocolo referente al control de los óxidos de nitrógeno o de sus flujos transfronterizos (SOFIA). En vigor desde el 14 de febrero de Ratificado por España. (1985) Protocolo para la reducción de las emisiones de azufre y de sus desplazamientos transfronterizos (HELSINKI). En vigor desde el 2 de septiembre de.españa no es parte. (1984) Protocolo EMEP relativo a la financiación a largo plazo del programa de cooperación para la vigilancia y la evaluación del transporte a larga distancia de los agentes contaminantes atmosféricos en Europa. En vigor desde 28 de enero de Ratificado por España.

12 INVENTARIOS Protocolo Kioto Uno de los instrumentos jurídicos internacionales más importantes destinado a luchar contra el cambio climático. Compromisos asumidos por países industrializados de reducir emisiones de gases de efecto invernadero. La decimoctava Conferencia de las Partes (COP 18) (DOHA) ratificó el segundo periodo de vigencia del Protocolo de Kyoto desde el 1 de enero de 2013 hasta el 31 de diciembre de La duración de este segundo periodo del Protocolo será de ocho años (débil compromiso de países industrializados, como Estados Unidos, Rusia, Japón y Canadá, los cuales decidieron no respaldar la prórroga). Directivas Europeas que se apoyan en los Protocolos antes mencionados para intentar reducir la emisión de contaminantes: ETS (Comercio de Emisiones Europeo). En 2003, Europa se dotó de su propio sistema de derechos de emisión mediante la Directiva 2003/87/CE sobre comercio de emisiones de CO2. Impone a los titulares de las instalaciones emisoras de gases de efecto invernadero la obligación contar con un permiso que autorizará un cierto nivel de emisión y otras obligaciones de seguimiento y notificación de las emisiones de la instalación. Todos los datos relativos a los gases de efecto invernadero quedan recogidos en un Registro, para así poder controlar el cumplimiento. NEC (Techos Nacionales de Emisión). Directiva 2001/81/CE, sobre techos nacionales de emisión de determinados contaminantes atmosféricos. Obliga a los Estados Miembros a limitar las emisiones de contaminantes (NOx, SOx, NH3 y COV) para alcanzar niveles de calidad del aire que no den lugar a riesgos o efectos negativos significativos en la salud humana y el medio ambiente. IPPC (Prevención y Control Integrados de la Contaminación).Directiva 96/61/CE, con el objetivo de lograr un alto nivel de protección del medio ambiente y simplificar el marco jurídico y las cargas administrativas

13 INVENTARIOS. Obligaciones información sector cemento Sector cementero español obligaciones de información Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes ( Sistema Español de Inventario y Proyecciones de Emisiones de Contaminantes a la Atmósfera.

14 INVENTARIOS. Obligaciones información sector cemento Desarrollo e implantación de los Registros de Emisiones y Transferencia de Contaminantes ( Pollutant Release and Transfer Registers ) o Registros PRTR en Europa Sistema Español de Inventario y Proyecciones de Emisiones de Contaminantes a la Atmósfera (SEI) Convenio de la CEPE (Comisión Económica para Europa de Naciones Unidas, UN/ECE ), sobre el acceso a la información, la participación del público en la toma de decisiones y el acceso a la justicia en materia de medio ambiente, Aarhus (Dinamarca) en 1998: antecedente en Europa Inventario EPER (European Pollutant Emission Register), desde mayo de 2003 adopción del Protocolo PRTR o RETC ratificación por la CE Reglamento (CE) 166/2006 (Registro Europeo de Emisiones y Transferencia de Contaminantes o Registro E-PRTR). en España Real Decreto 508/2007 y modificaciones Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes, PRTR- España Evaluar y actualizar anualmente emisiones de distintas fuentes y sus proyecciones, de: GEI (CO2, CH4, N2O) (Protocolo de Kyoto del Convenio Marco sobre Cambio Climático) Otros contaminantes SOx, NOx, COV, CO, NH3, PST, PM10 y PM2.5, metales, COP (Convenio de Ginebra, Convenio de Estocolmo y Directiva de Techos Nacionales de Emisión). Cada país informa en plazo de las emisiones de uno o varios de los contaminantes contemplados actualmente en el Sistema Español de Inventario, desarrollado según la metodología EMEP/CORINAIR-IPCC. EMEP/CORINAIR: European Monitoring and Evaluation Programme de la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (CEPE). IPCC: Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático

15 4. GUIA DE METODOS DE MEDICIÓN Y FACTORES DE EMISIÓN DEL SECTOR CEMENTERO EN ESPAÑA

16 Guía de Métodos de Medición y Factores de Emisión del sector cementero en España A mitad del 2007 el sector cementero español inició los trabajos para el desarrollo de una "Guía sobre los métodos de medición, cálculo y estimación mas adecuados para la determinación de las emisiones de las sustancias PRTR en la industria del cemento en España establecer criterios que orientasen, tanto a los titulares de las fábricas de cemento y de las canteras afectadas como a las autoridades competentes, a la hora de notificar las emisiones y transferencias de residuos fuera del emplazamiento Reglamento PRTR. Guía actualizada en 2013 Guía de Métodos de Medición y Factores de Emisión del Sector cementero en España : Identificar todas aquellas sustancias contaminantes sobre las cuales el sector tiene obligación legal de informar de sus emisiones a la atmosfera, Para aquellas sustancias identificadas, proporcionar recomendaciones metodológicas para la determinación de la carga contaminante anual emitida a partir de mediciones (M) o cálculos (C).

17 Guía de Métodos de Medición y Factores de Emisión del sector cementero en España SUBLISTA ORIENTATIVA E-PRTR RD 508/2007 Monóxido de Carbono (CO) PCDD+PCDF (dioxinas y furanos) (como Teq) Partículas totales en suspensión (PST) Dióxido de Carbono (CO2) Policlorobifenilos (PCB) Talio (Tl) Oxido Nitroso (N2O) Antraceno Antimonio (Sb) Amoniaco (NH3) Benceno Cobalto (Co) Compuestos Orgánicos Volátiles no Metánicos (COVNM) Oxidos de Nitrogeno (NOx/NO2) Oxidos de Azufre (SOx/SO2) Arsénico y compuestos (como As) Cadmio y compuestos (como Cd) Cromo y compuestos (como Cr) Cobre y compuestos (como Cu) Mercurio y compuestos (como Hg) Níquel y compuestos (como Ni) Plomo y compuestos (como Pb) Zinc y compuestos (como Zn) Naftaleno Ftalato de bis (2-etilhexilo) (DEHP) Cianuro de hidrogeno (HCN) Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP) Cloro y compuestos inorgánicos (HCl) Flúor y compuestos inorgánicos (HF) Partículas (PM10) Manganeso (Mn) Vanadio (V) Carbono Orgánico Total (COT) SISTEMA ESPAÑOL INVENTARIO (SEI) Dióxido de Azufre (SO2) Oxidos de Nitrógeno (NOx) Compuestos Orgánicos Volátiles no Metanicos (COVNM) Metano (CH4) Monóxido de Carbono (CO) Dióxido de Carbono (CO2) Oxido Nitroso (N2O) Mercurio (Hg) Niquel (Ni) Plomo (Pb) Zinc (Zn) Selenio (Se) Particulas totales en suspensión (PST) Partículas (PM10) Arsénico (As) Partículas (PM 2.5) Cadmio (Cd) Cromo (Cr) Cobre (Cu) PCDD+PCDF (dioxinas y furanos) (como Teq) Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP)

18 Guía de Métodos de Medición y Factores de Emisión del sector cementero en España Los titulares de las instalaciones sujetas a autorización tienen la obligación de realizar controles externos o internos de emisiones de acuerdo a lo establecido en la AAI y en la normativa aplicable. Para la determinación de las emisiones a la atmósfera, el complejo industrial deberá utilizar la metodología de medición, cálculo o estimación establecida, para un determinado contaminante, en su autorización ambiental integrada. En caso de que la autorización no establezca ningún requisito en este sentido, se recogen en el Anexo II de la Guía, para cada contaminante emitido al aire, los principales métodos de medición en la industria del cemento. Para realizar esta selección se han tenido en cuenta, por este orden: Normas, métodos y estándares incluidos en la Guía europea para la implantación del registro E-PRTR. Normas, métodos y estándares incluidos en las autorizaciones ambientales integradas concedidas al sector hasta la fecha. Otras normas, métodos y estándares utilizados habitualmente por organismos de control autorizados, laboratorios acreditados y entidades de inspección acreditadas en las empresas cementeras españolas.

19 Guía de Métodos de Medición y Factores de Emisión del sector cementero en España Cálculo de los factores de emisión, información, proporcionada por las empresas: Concentración media anual del contaminante cada horno, para el periodo , en mg/nm3, calculada a partir de la concentración del contaminante corregida al 10% de O2 y en base seca. Caudal anual de cada horno para el periodo , en Nm3/año corregido al 10% de O2 y en base seca. Datos reales de producción de clínker por horno correspondientes al periodo de cada una de las empresas. Recogida de información se realizó entre los meses de enero y junio de Se recogen los factores de emisión propios para el sector cementero calculados en base a mediciones realizadas por el propio sector en los hornos de cemento para el periodo Se considera que los factores de emisión calculados se ajustan mejor a las características propias del sector en España que otros factores teóricos procedentes de otras fuentes, ya que han sido calculados a partir de la información proporcionada por la práctica totalidad de las fábricas cementeras españolas y para una serie de años suficientemente larga y reciente

20 Guía de Métodos de Medición y Factores de Emisión del sector cementero en España Cálculo de emisiones a la atmósfera: Factores de emisión Cálculo de la carga contaminante específica por horno, contaminante y año Para cada horno, contaminante y año: FE horno i, año = (Ci x * Qi x * 10-6 ) Pk horno i, año En donde: FE horno i, año x = Carga contaminante específica o factor de emisión del horno i para el año x (en kg de contaminante/t de clínker) Ci x = Concentración media del contaminante en el horno i en el año x, en mg/nm3, calculada a partir de la concentración del contaminante corregida al 10% de O2 y en base seca, incluida en la base de datos de Oficemen Qi x = caudal anual del horno i en el año x, en Nm3/año corregido al 10% de O2 y en base seca, incluido en la base de datos de Oficemen Pk horno i, año x = producción de clínker del horno i en el año x, en t clínker/año x Cálculo de la carga contaminante específica media quinquenal del sector por contaminante (al año x se le asigna la correspondiente al periodo x-4 a x) Para cada contaminante y quinquenio: FEQ sector año x = Σ i=x i=1 (FE sector año x * Pk sector, año x ) Σ (Pk En donde: sector año x ) FEQ sector año x =Carga contaminante específica o factor de emisión quinquenal (media móvil) del sector en el año x, (en kg de contaminante/t clínker) FE sector año x = Carga contaminante específica o factor de emisión del sector en el año x (en kg de contaminante/t clínker) Pk sector, año x = Producción de clínker del sector en el año x, (en t clínker/año) Calculo carga contaminante especifica por fábrica, contaminante y año Calculo carga contaminante especifica del sector por contaminante y año

21 Guía de Métodos de Medición y Factores de Emisión del sector cementero en España Anexo II: Métodos de medición de las emisiones a la atmosfera de la industria del cemento Anexo III: Factores de emisión de los hornos de la industria del cemento Anexo IV: Cuestionario y herramienta estadística para la recogida de información de Oficemen Anexo V: Listado de instrucciones técnicas de las comunidades autónomas sobre control de emisiones ala atmosfera Ej factor emisión : M E R C U R I O Y S U S C O M P U E S T O S ( Hg) MEDIO: AIRE CÁLCULO (C) Fuente Factor de emisión Observaciones SECTOR CEMENTERO ESPAÑOL (kg/t clínker) 1, Factores de emisión basados en mediciones realizadas por el sector en el periodo

22 5. Acuerdo del Programa de Medio Ambiente de Naciones Unidas: Acuerdo de la Industria Cementera sobre el mercurio UNEP Cement Industry Partnership

23 UNEP Cement Industry Partnership Contexto (i): Programa de Naciones Unidas sobre mercurio Convenio de Minamata: Instrumento legal vinculante sobre el mercurio Firma oct Negociaciones desde 2009 Compromiso para países: limitar comercio y usos de mercurio (retirada de baterías, bombillas, dispositivos médicos etc, para 2020). Planes para la minería. Almacenamiento seguro. Planes nacionales de Acción para fuentes no intencionales (ej: cemento). Requisitos de sectores: aplicar progresivamente MTDs y MPAs (Documentos a desarrollar)

24 UNEP Cement Industry Partnership Contexto(ii): Acuerdo Global sobre el mercurio de Naciones Unidas. Global Partnersip Programa con objetivos de tipo genérico Los sectores pueden suscribir voluntariamente acuerdos particulares Firmado por sector eléctrico, cloro álcali, minería de oro, gestión de residuos.. Aprobado un Acuerdo para el sector cemento Cement Industry Partnership: Liderado por CSI-Cembureau Apoyo de PNUMA, CE, PCA, FICEM-ABCP, SINTEF Lanzamiento: Ginebra, junio Primeras reuniones de trabajo: Definición de prioridades Grupos de trabajo

25 UNEP Cement Industry Partnership Acciones en curso: Búsqueda de presidencia y partners o asociados (gobiernos y ONGs) Líneas de trabajo se están marcando desde la Iniciativa de Sostenibilidad del Cemento, CSI-WBCSD, que cuenta con un grupo específico sobre mercurio. Prioridades: Inventarios. Para completar la información disponible de emisiones (muy completa en Europa, por ejemplo) PNUMA tiene un Proyecto de Inventario en América Latina. Guías. (Balance de masas/selección de materias primas y combustibles/optimización y control de proceso) Comunicación (materiales coordinados por CSI). Diseminación de la información necesaria para reducir las emisiones.

26 Gracias por su atención!