RESUM PRELIMINAR. Objectiu d aquest BREF

Transcripción

1 RESUM PRELIMINAR Aquest document de referència (d ara endavant, BREF) sobre les millors tècniques disponibles (d ara endavant, MTD) sobre forja i foneries reflecteix l intercanvi d'informació dut a terme a l empara de l'article 16(2) de la Directiva del Consell 96/61/CE. En aquest resum preliminar el qual s ha d analitzar tenint en compte la introducció estàndard als capítols de les MTD i les declaracions d objectius, l ús i els termes jurídics del prefaci del BREF es descriuen els principals resultats i conclusions sobre les MTD i els nivells associats d emissions o consum. Pot ser llegit i interpretat com si es tractés d un document individual, però, com que és un resum, no presenta la complexitat del text íntegre del BREF. Per tant, no es pretén que el substitueixi com a eina emprada en la presa de decisions sobre les MTD. Objectiu d aquest BREF Aquest document reflecteix l intercanvi d informació sobre les activitats que es recullen a l annex I, categories 2.3 (b), 2.4 i 2.5 (b) de la Directiva IPPC, és a dir, «2.3. Instal lacions per al processament de materials fèrrics: (b) forja amb martells amb energia d impacte superior a 50 kj per martell i on la potència tèrmica utilitzada sigui superior a 20 MW 2.4. Foneries de materials fèrrics amb una capacitat de producció que supera les 20 tones per dia 2.5. Instal lacions (b) per a la fusió, inclòs l aliatge, de metalls no ferrosos, inclosos els productes de recuperació (refinatge, emmotllament en fosa, etc.) amb una capacitat de fusió de més de 4 tones/dia per al plom i el cadmi o 20 tones/dia per a tota la resta de metalls». Després de comparar les anteriors descripcions amb les capacitats reals de les instal lacions existents a Europa, el GTT dissenyà un objectiu de treball que cobria els aspectes següents: - la fosa de materials fèrrics, p. ex., ferro colat lamel lar, ferro mal leable i nodular, acer; - la fosa de material no fèrrics, p. ex., alumini, magnesi, coure, zinc, plom i els seus aliatges. La forja es van excloure dels objectius d aquest document, ja que no es va informar de cap forja europea que complís les condicions establertes a l annex I 2.3(b). Per tant, aquest document només tracta processos de fusió. També s exclouen les foneries de cadmi, titani i metalls preciosos, així com les foneries de campanes i les d art, segons la seva capacitat. La colada contínua (en xapes i desbast pla) ja ha estat considerada en els documents BREF relacionats amb la producció del ferro i l acer, i amb les indústries de metalls no fèrrics i, per tant, no es tracta en aquest document. Quan aquest document tracta els metalls no fèrrics, es considera que el procés comença amb la fosa dels lingots i la ferralla interna o amb el metall líquid. Des del punt de vista del procés, en aquest document es tracten els processos de foneria següents: - confecció de models; 1

2 - emmagatzematge i manipulació de matèries primeres; - fosa i tractament del metall; - producció de motlles i mascles i tècniques d emmotllament; - colada i refredament; - desemmotllament; - acabament; - tractament calorífic. La indústria de la foneria Les foneries fonen metalls i aliatges fèrrics i no fèrrics i els transformen en productes en la seva forma final mitjançant la colada i la solidificació del metall o l aliatge fos en un motlle. La foneria és una indústria diferenciada i diversificada que comprèn un ampli ventall d instal lacions, des de les petites fins a les més grans. Cada foneria presenta una combinació de tecnologies i operacions unitàries escollides per adequar-se a les entrades, la grandària de les sèries i el tipus de producte elaborat per la instal lació específica. L organització dins del sector es basa en el tipus de metall d entrada i la diferenciació principal es realitza entre foneries de metalls fèrrics i de metalls no fèrrics. Com la fosa dóna, en general, productes semiacabats, les foneries es localitzen a la vora dels seus clients. La indústria europea de la foneria és la tercera mundial per a foses fèrriques i la segona per a no fèrriques. La producció anual de fosa a la Unió Europea ampliada arriba a 11,7 milions de tones de fosa fèrrica i a 2,8 milions de tones de fosa no fèrrica. Els tres productors d Europa més importants són Alemanya, França i Itàlia, amb una producció anual total superior a dos milions de tones per a cada país. En els darrers anys, Espanya ha pres la quarta posició a Gran Bretanya; ambdós països amb una producció superior a un milió de tones de fosa. Els cinc productors més importants aporten, conjuntament, més del 80 % de la producció europea total. Malgrat que el volum de producció s ha mantingut relativament estable durant els darrers anys, s ha produït una disminució del nombre total de foneries (que actualment són aproximadament 3.000), fet que es reflecteix també en l ocupació laboral (actualment situada al voltant de treballadors). Això es pot explicar per la millora i automatització progressives de les foneries. No obstant això, la indústria de la foneria està formada encara, bàsicament, per PIME (un 80 % de les empreses presenten menys de 250 treballadors). Els mercats principals als quals dóna servei la foneria són l automoció (50 % de quota de mercat), l enginyeria en general (30 %) i la construcció (10 %). Un canvi creixent en la indústria automobilística cap a vehicles més lleugers s ha reflectit en un creixement del mercat per a les foses d alumini i de magnesi. Mentre les foses de ferro es destinen majoritàriament (> 60 %) al sector automobilístic, les foses d acer es destinen a la construcció, la maquinària i la producció de vàlvules. El procés de la fosa A la figura inferior es presenta un diagrama de flux general del procés de la fosa. El procés es pot dividir en les activitats principals següents: - fosa i tractament del metall: el taller de fosa; - preparació de motlles i nuclis: el taller d emmotllament; - colada del metall fos al motlle, refredament per a la solidificació i desemmotllament de la colada: el taller de colada; 2

3 - acabament de la colada en brut: l acabament. Segons el tipus de metall, la grandària de la sèrie i el tipus de producte es poden escollir diferents opcions de procés. En general, la divisió principal dins del sector es basa en el tipus de metall (fèrric o no fèrric) i el tipus d emmotllament utilitzat (motlles perduts o motlles permanents). Tot i que és possible qualsevol combinació, normalment les foneries de metalls fèrrics fan servir principalment motlles perduts (emmotllament a la sorra) i les de metalls no fèrrics fan servir principalment motlles permanents (és a dir, la colada a pressió). Dins de cadascuna d aquestes opcions de procés bàsiques existeix una varietat de tècniques segons el tipus de forn utilitzat, el sistema d emmotllament i de confecció de mascles aplicat (sorra verda o diversos aglomerants químics) i el sistema de colada i les tècniques d acabament emprades. Cada sistema té les seves propietats tècniques, econòmiques i ambientals, els seus avantatges i els seus inconvenients. Els capítols 2, 3 i 4 d aquest document segueixen una aproximació de flux de procés per tal de descriure les diverses operacions, des de la confecció de models fins a l acabament i el tractament calorífic. Es descriuen les tècniques aplicades, es proporcionen valors d emissió i consum, i es discuteixen tècniques per minimitzar l impacte ambiental. L estructura del capítol 5 es basa en una distinció entre el tipus de metall i el tipus d emmotllament. 3

4 Matèries primeres, productes químics, models, matrius Fosa - fèrrica: cubilot inducció arc elèctric rotatòria - no fèrrica: inducció cuba gresol reverberació Manteniment permanent dels motlles Confecció de motlles perduts - model fusta, plàstic, metall - model perdut resina, cera Emmotllament manual Automatització de l emmotllament - motlle de sorra - mascle de sorra - insercions Tractament del metall Colada - colada per gravetat - alta pressió - colada basculant - centrífuga - baixa pressió - contínua Refredament Desemmotllament Acabament - eliminació del sistema de colada - granallatge - desbarbament - tractament tèrmic Preparació de la sorra Regeneració de la sorra Llegenda: El procés de la fosa Sorra Colada acabada Aspectes ambientals clau La indústria de foneria és un actor principal en el reciclatge de metalls. La ferralla d acer, de ferro colat i d alumini es torna a fondre per obtenir productes nous. Els efectes ambientals- més negatius de les foneries es relacionen amb la presència de processos tèrmics i l ús d additius minerals. Per tant, els efectes ambientals es relacionen bàsicament amb els gasos residuals i amb la reutilització o abocament de residus minerals. 4

5 Les emissions a l atmosfera són el principal problema ambiental. El procés de fosa genera pols mineral (amb càrrega metàl lica), compostos acidificants, productes de combustions incompletes i compostos orgànics volàtils. La pols és un dels problemes principals, ja que es genera en totes les etapes del procés amb composicions i tipus diversos. La pols s emet a partir de la fosa del metall, l emmotllament amb sorra, la colada i l acabament. Qualsevol tipus de pols que es genera pot contenir metalls i òxids metàl lics. L ús de coc com a combustible o la calefacció de forns i gresols amb cremadors de gas o petroli pot provocar emissions dels productes de combustió, com els NO x i l SO 2. A més, l ús de coc i la presència d impureses (p. ex., oli o pintura) a la ferralla pot provocar la producció d alguns productes de recombinació o combustió incompleta, com el PCDD/F (dibenzodioxines i dibenzofurans policlorats), i pols. En l elaboració de motlles i mascles, es fan servir diversos additius per aglomerar la sorra. En l aglomeració de la sorra i en la colada del metall es generen productes de reacció i descomposició. Entre aquests productes trobem compostos inorgànics i orgànics (p. ex., amines o COV). La generació de productes de descomposició (principalment COV) segueix durant les operacions de colada, refredament i desemmotllament. Aquests productes també poden provocar molèsties a causa de les olors. En el procés de la fosa, les emissions a l atmosfera normalment no es limiten a un o diversos punts concrets; el procés involucra diverses fonts d emissió (p. ex., de colada calenta, sorra o metall calent). Un punt clau en la reducció de les emissions és no sols tractar els gasos residuals, sinó també capturar-los. L emmotllament amb sorra implica l ús de grans volums de sorra, amb unes proporcions sorra/metall líquid que acostumen a trobar-se entre 1:1 i 20:1. La sorra emprada es pot regenerar, reutilitzar o gestionar com a residu. A l etapa de fosa, durant l eliminació de les impureses de la fosa, es generen residus minerals addicionals, com ara escòries. Aquests residus es poden reutilitzar o eliminar. Com que les foneries utilitzen processos tèrmics, l eficiència energètica i la gestió de la calor generada són aspectes ambientals importants. No obstant això, a causa de l alt grau de transport i manipulació del portador de la calor (és a dir, el metall) i del lent refredament, la recuperació de la calor no sempre és senzilla. Les foneries poden presentar un consum elevat d aigua, per exemple, per a les operacions de refredament i tremp. A gran part de les foneries, la gestió de l aigua involucra una circulació interna, amb evaporació de la majoria d aigua. L aigua s utilitza, en general, en els sistemes de refrigeració dels forns elèctrics (d arc o d inducció) o dels de cubilots. En general, el volum final d aigua residual és molt petit. Tot i així, quan s utilitzen tècniques humides per a la reducció de la pols, l aigua residual que es genera exigeix una atenció especial. En la colada a (alta) pressió, es genera un flux d aigua residual que necessita un tractament per eliminar els compostos orgànics (fenol o petroli) abans d abocar-la. Nivells de consum i emissió A la figura que es presenta a continuació es presenta una descripció general de les entrades i sortides del procés de la fosa. L etapa «colada» que apareix al centre de la figura també engloba totes les operacions d emmotllament necessàries. Les entrades 5

6 principals són: metall, energia, aglomerants i aigua. Les emissions clau són: pols, amines i COV. En el cas de tipus específics de forns, també l SO 2, les dioxines i els NO x. L etapa de fosa utilitza entre el 40 % i el 60 % de l energia d entrada. Per a determinats tipus de metall, l ús de l energia depèn del tipus de forn utilitzat. Les energies de fosa es troben entre els 500 i els kwh/t de càrrega metàl lica per a materials fèrrics i entre els 400 i els kwh/t de càrrega metàl lica per a l alumini. La quantitat i el tipus d aglomerants, productes químics i sorra emprats depenen en gran mesura del tipus de colada, especialment pel que fa a la seva forma i grandària, però també de si es fa servir una producció en sèrie o per lots. El consum d aigua depèn molt del tipus de forn utilitzat, del tipus de depuració dels gasos de combustió i del mètode de colada que s apliquen. A cada etapa del procés es genera pols, tot i que amb concentracions diferents d òxids minerals, metalls i òxids metàl lics. Les concentracions de pols per a la fosa del metall es troben entre valors inferiors al límit de detecció, per a alguns metalls no fèrrics, i valors superiors a 10 kg/tona per a la fosa en cubilots de ferro colat. La gran quantitat de sorra que s utilitza en la colada de motlle perdut provoca emissions de pols durant les diverses etapes de l emmotllament. En els sistemes de fabricació de mascles més habituals, s utilitzen amines com a catalitzador. Aquest fet origina emissions focalitzades procedents de les disparadores de mascles i emissions difuses procedents de la manipulació dels mascles. Les emissions de compostos orgànics volàtils (principalment dissolvents, BTEX (benzè, toluè, etilbenzè i xilens) i, en menor grau, fenol, formaldehid, etc.) es produeixen per l ús, per exemple, de resines, dissolvents orgànics o recobriments basats en compostos orgànics en l emmotllament i la fabricació de mascles. Els compostos orgànics es descomponen tèrmicament durant la colada del metall i, posteriorment, s emeten durant el desemmotllament i el refredament. En aquest document es presenten nivells d emissió amb valors situats entre 0,1 i 1,5 kg/t de colada. 6

7 Energia - combustible - electricitat - calor Aigua - refredament - rentatge Sorra i productes químics - additius per la fosa i tractament del metall - agents aglomerants/desemmotllants - olis i lubricants Metall ferralla/lingots Procés de la fosa Fosa - Colada - Acabament Colades Energia - calor - vapor - aigua calenta Sorolls Aigua - compostos orgànics - pols metàl lica Olors Sòlids - pols - sorra emprada - escòria Aire - productes de combustió i de reaccions - partícules - productes de piròlisi i d evaporació Esquema general del flux de matèria en el procés de la fosa Tècniques que cal considerar per a la determinació de MTD La minimització de les emissions, un ús eficient de les matèries primeres i de l energia, un ús òptim dels productes químics del procés, la recuperació i reciclatge dels residus i la substitució de les substàncies nocives són principis importants de la Directiva IPPC. Les emissions a l atmosfera, l ús eficient de les matèries primeres i de l energia i la reducció dels residus, conjuntament amb opcions de reciclatge i reutilització, són els punts claus a tenir en compte per a les foneries. Els aspectes ambientals assenyalats anteriorment es consideren a diverses tècniques integrades al procés i a tècniques de tractament a final de línia. En aquest document es presenten més de 100 tècniques per al control i la prevenció de la contaminació, ordenades d acord amb els dotze encapçalaments temàtics següents, que es basen, en gran part, en el flux del procés: 1. Emmagatzematge i manipulació de les matèries primeres: Les tècniques d emmagatzematge i manipulació de materials proposades tenen l objectiu d evitar la 7

8 contaminació del sòl i l aigua, com també l optimització del reciclatge intern de la ferralla. 2. Fosa del metall i tractament del metall fos: Per a cada tipus de forn es poden considerar diferents tècniques per optimitzar-ne l eficiència i minimitzar qualsevol producció de residus. Això implica, bàsicament, mesures durant el procés de fabricació. Les consideracions ambientals també han de ser tingudes en compte a l hora de seleccionar el tipus de forn. Les operacions de neteja de la fosa d alumini i de la fosa del magnesi han de ser considerades amb atenció, a causa del gran potencial contaminant dels productes utilitzats fins fa poc (HCE i SF 6 ). 3. Fabricació de motlles i mascles, preparació de la sorra inclosa: Es poden aplicar tècniques i mesures de millors pràctiques per minimitzar el consum per a cada tipus de sistema aglomerant i per a agents desemmotllants de colada a pressió. Per reduir les emissions de COV i d olors procedents de sistemes de motlle perdut, es poden considerar recobriments aquosos i dissolvents inorgànics. Tot i que els recobriments aquosos s utilitzen àmpliament, l aplicabilitat de dissolvents inorgànics en la confecció de mascles encara és limitada. Una altra possibilitat és l ús de diferents sistemes d emmotllament. No obstant això, aquestes tècniques només s utilitzen en camps d aplicació restringits. 4. Colada del metall: Per millorar l eficiència del procés de colada es poden considerar mesures adreçades a incrementar el rendiment del metall (és a dir, la proporció en massa de metall fos respecte a la colada acabada). 5. Captura i tractament de fums, gasos de combustió i gasos residuals: El tractament de les emissions a l atmosfera en totes les etapes del procés de foneria requereix disposar d un bon sistema de captura i tractament. En funció de l operació unitària es poden considerar diverses tècniques segons el tipus de compostos emesos, el volum dels gasos de sortida i la facilitat de captura. Les tècniques aplicades per a la captura dels gasos de sortida tenen un paper important en la reducció de les emissions fugitives. A més, en el cas d emissions fugitives, es poden considerar mesures de bones pràctiques. 6. Prevenció de les aigües residuals i tractament: En molts casos es pot evitar o minimitzar l aigua residual si es prenen mesures durant el procés de fabricació. L aigua residual que no es pot evitar contindrà pols de minerals o de metall, amines, sulfats, oli o lubricants, en funció de la seva font dins del procés. Per a cada un d aquests compostos les tècniques de tractament aplicables són diferents. 7. Eficiència energètica: La fosa del metall consumeix entre el 40 % i el 60 % de l energia d una foneria. Per tant, les mesures d eficiència energètica han de considerar la fosa però també els altres processos (p. ex., compressió d aire, actuació en planta, mecanismes hidràulics). El refredament del forn i dels gasos de sortida produeix aigua calenta o un flux d aire calent que permetria una utilització, interna o externa, de la calor. 8. Sorra: regeneració, reciclatge, reutilització i gestió com a residu: Com les foneries fan un ús intensiu de la sorra com a material inert primari, la regeneració o reutilització d aquesta sorra és un punt important que cal tenir en compte com a part de l actuació ambiental. S apliquen diverses tècniques per regenerar la sorra (és a dir, el tractament i la reutilització interna com a sorra d emmotllament), la selecció de la qual depèn del tipus d aglomerant i de la composició del flux de sorra. Si la sorra no es regenera, es pot considerar reutilitzar-la externament per tal d evitar la seva eliminació. La seva aplicació en diverses àrees ha estat demostrada. 8

9 9. Pols i residus sòlids: tractament i reutilització: Tècniques i mesures operacionals es poden considerar per tal de minimitzar la pols i els residus. La pols recollida, l escòria i altres residus sòlids es poden reutilitzar internament o externament. 10. Reducció de sorolls: Diverses activitats de foneria són fonts puntuals de sorolls. En el cas de les foneries properes a zones habitades això pot provocar molèsties als veïns. Per tant, es pot considerar el disseny i la implementació d un pla reductor del soroll que inclogui tant mesures generals com mesures específiques per al focus de soroll. 11. Desmantellament: La directiva IPPC demana que es consideri la possible contaminació provocada després del desmantellament d una planta. En aquesta etapa les foneries presenten un risc específic de contaminació del sòl. Hi ha diverses mesures generals, d aplicació més àmplia que només per a les foneries, que es poden considerar per tal de prevenir la contaminació durant l etapa de desmantellament. 12. Eines de gestió ambiental: Els sistemes de gestió mediambiental són una eina útil que ajuden en la prevenció de la contaminació de les activitats industrials en general. Per aquesta raó sempre es presenten com una part estàndard dels BREF. MTD per a foneries El capítol sobre MTD (capítol 5) identifica les tècniques que el GTT considerà com a MTD de caràcter general per a la indústria de foneria, basant-se en la informació del capítol 4 i prenent en consideració la definició de «millor tècnica disponible» tal com apareix a l article 2(11) i les consideracions que es llisten a l annex IV de la Directiva. El capítol sobre MTD no estableix ni proposa valors límit d emissió, però en suggereix valors associats a l ús de MTD. Durant l intercanvi d informació per part del GTT, es van proposar i discutir moltes qüestions. En aquest resum se n destaca una selecció. Els paràgrafs següents resumeixen les conclusions clau sobre MTD relacionades amb els problemes ambientals més rellevants. Caldrà adaptar els elements de les MTD al tipus de foneria. Una foneria consisteix, bàsicament, en un taller de fosa i un taller de colada, cada taller amb la seva cadena de subministrament. Per a la colada de motlle perdut, aquesta cadena inclou totes les activitats relacionades amb l emmotllament i la fabricació de mascles. Al capítol de MTD es fa una distinció entre la fosa de metalls, fèrrics o no fèrrics, i la colada en motlles perduts o permanents. Cada foneria es pot classificar com a combinació d una fosa determinada i un tipus d emmotllament associat. Per a cada tipus es presenten MTD. També es presenten les MTD genèriques comunes a totes les foneries. MTD genèriques Alguns elements de les MTD són genèrics i s apliquen a totes les foneries, independentment dels processos que utilitzin i del tipus de productes que elaborin. Això implica fluxos de material, acabament de les colades, sorolls, aigües residuals, gestió ambiental i desmantellament. És MTD optimitzar la gestió i el control dels fluxos interns per tal de prevenir la contaminació, evitar el deteriorament, proporcionar una bona qualitat d entrada, permetre el reciclatge i la reutilització, i millorar l eficiència del procés. El BREF tracta les tècniques d emmagatzematge i manipulació que s inclouen al BREF sobre emmagatzematge, però hi afegeix algunes MTD sobre emmagatzematge i manipulació específiques per a les foneries, com ara l emmagatzematge de ferralla sobre una superfície impermeable amb 9

10 un sistema de drenatge i recollida (tot i que l ús d una teulada pot reduir la necessitat d aquest tipus de sistema), l emmagatzematge separat dels materials d entrada i els residus, l ús de contenidors reciclables, l optimització del rendiment del metall i les mesures de bones pràctiques per a la transferència de metall fos i manipulació de les culleres. Es proporcionen MTD per a les tècniques d acabament que generen pols i per a les tècniques de tractament tèrmic. En el cas del tall abrasiu, el granallatge i el desbarbament, la MTD consisteix a recollir i tractar els gasos residuals en l acabament mitjançant un sistema en moll o en sec. Per al tractament tèrmic, la MTD consisteix a utilitzar combustibles nets (és a dir, gas natural o fuels amb un baix contingut de sofre), operar els forns de forma automàtica i controlar els cremadors i escalfadors, així com capturar i evacuar els gasos residuals procedents dels forns de tractament tèrmic. Pel que fa a la reducció de sorolls, la MTD consisteix a desenvolupar i implementar una estratègia de reducció de sorolls, de manera que es puguin aplicar mesures generals i específiques per al focus d emissió. Tant amb sistemes de confinament per a les operacions unitàries que generin sorolls de gran intensitat, com és el cas del desemmotllament, com amb l ús de mesures addicionals depenent i en funció de les condicions locals. La MTD per a la gestió de les aigües residuals abasta la prevenció, la separació dels diferents tipus d aigües residuals, la maximització del reciclatge intern i l aplicació d un tractament adequat per a cada flux final. Tot això involucra tècniques que utilitzen interceptors d olis, la filtració o la sedimentació Les emissions fugitives procedeixen de fonts difuses (transports, emmagatzematge o abocaments) i de l evacuació incompleta de fonts puntuals. En aquest cas la MTD consisteix a aplicar una combinació de mesures pel que fa a la manipulació i transport del material i a optimitzar la captura i neteja dels gasos residuals mitjançant una o més tècniques de captura. Es prioritza la recollida de fums al més a prop possible del focus de generació. És MTD implementar i adherir-se a un sistema de gestió mediambiental (SGMA), que incorpora, adaptades a les circumstàncies individuals, aspectes com per exemple el compromís de la direcció, la planificació, l establiment i implementació de procediments, així com la comprovació del seu compliment amb accions correctores i revisions. És MTD aplicar totes les mesures necessàries per prevenir la contaminació després del desmantellament. Això inclou la minimització dels riscos durant l etapa de disseny, la implementació d un programa de millora per a les instal lacions ja existents i el desenvolupament i ús d un pla de tancament de la planta per a les instal lacions noves i ja existents. Dins d aquestes mesures es consideren, com a mínim, les parts següents: tancs, contenidors, canonades, aïllament, basses i abocadors. Fosa de metalls fèrrics Pel que fa a l operació en forns de cubilot, la MTD inclou tècniques que poden proporcionar una major eficiència, com ara el cubilot de doble filera de canonades, l enriquiment d oxigen, el bufatge continu o l operació de llarga durada, mesures de bones pràctiques de fosa i el control de la qualitat del coc. És MTD recollir, refredar i desempolsar els gasos residuals i aplicar-hi postcombustió i recuperació de la calor sota 10

11 condicions específiques. Hi ha diversos sistemes de desempolsar que es consideren MTD, però és preferible desempolsar en humit quan es fon amb escòria bàsica i, en alguns casos, com a una mesura possible per evitar i minimitzar les emissions a l atmosfera de dioxines i furans. La indústria ha expressat dubtes sobre la implementació de mesures secundàries per a la reducció de dioxines i furans que només s han demostrat en altres sectors i, en particular, n ha qüestionat l aplicabilitat a les foneries més petites. En el cas dels cubilots, la MTD per a la gestió de residus comprèn minimitzar la formació d escòria, pretractar l escòria per permetre n la reutilització externa, així com recollir i reciclar la pols de coc. En l operació de forns d arc elèctric, la MTD consisteix en l aplicació de controls de procés fiables i eficients per tal d escurçar el temps de fosa i de tractament, l ús de la pràctica d escòria esponjosa, la captura eficient dels gasos residuals del forn, la refrigeració i desempolsar mitjançant un filtre de mànegues. Reciclar la pols del filtre dins el forn d arc és MTD. En el cas dels forns d inducció, la MTD és mesclar escòria neta, utilitzar mesures de bones pràctiques per a la càrrega i l operació, utilitzar potència de freqüència mitjana i, quan s instal li un nou forn, canviar qualsevol forn que operi amb la freqüència de la línia elèctrica principal a una freqüència mitjana. També és MTD avaluar la possibilitat de recuperar la calor residual i, en condicions específiques, implementar un sistema de recuperació de la calor. Per a la captura i tractament dels gasos residuals dels forns d inducció, la MTD consisteix a fer servir l extracció amb rodet o coberta a cada forn d inducció, per tal de capturar els gasos expulsats del forn i maximitzar-ne la recollida durant el cicle complet de treball; utilitzar una neteja en sec dels gasos de combustió i mantenir les emissions de pols per sota de 0,2 kg/tona de ferro fos. Per als forns rotatoris la MTD consisteix a implementar una combinació de mesures per optimitzar el rendiment del forn i utilitzar un cremador d oxigàs. És MTD recollir els gasos expulsats a prop de la sortida del forn, aplicar-hi una postcombustió, refrigerar-los amb un intercanviador de calor i, finalment, desempolsar-los en sec. Per tal de minimitzar i prevenir les emissions de dioxines i furans, es considera MTD l ús d una combinació de mesures específiques. De manera semblant al cas dels forns de cubilot, la indústria ha expressat els seus dubtes sobre la implementació de mesures secundàries per a les dioxines i per a una reducció que només s ha demostrat en altres sectors i, en particular, en qüestiona l aplicabilitat per a foneries més petites. El tractament real que s aplica depèn del tipus de producte elaborat. La MTD consisteix a recollir els gasos residuals dels convertidors DAO mitjançant una cúpula, com també recollir i tractar els gasos expulsats de la nodularització mitjançant un filtre de mànegues. La MTD també consisteix a fer que la pols de MgO estigui disponible per al reciclatge. Fosa de metalls no fèrrics En el cas de forns d inducció per a la fosa d alumini, coure, plom i zinc, és MTD utilitzar mesures de bones pràctiques per a la càrrega i l operació, utilitzar potència de freqüència mitjana i, quan s instal li un nou forn, canviar qualsevol forn que operi amb la freqüència de la línia elèctrica principal a una freqüència mitjana. També és MTD avaluar la possibilitat de recuperar la calor residual i, en condicions específiques, implementar un sistema de recuperació de la calor. Per a la captura i tractament dels gasos residuals d aquest tipus de forns, la MTD consisteix a minimitzar les emissions i, si cal, recollir els 11

12 gasos expulsats, maximitzant la recollida d aquests gasos durant el cicle complet de treball i aplicar una neteja en sec dels gasos de combustió. Per als altres tipus de forns, la MTD es centra bàsicament en la recollida eficient dels gasos expulsats i/o en la reducció de les emissions fugitives. En el tractament dels metalls no fèrrics, la MTD consisteix a utilitzar un impulsor per a la degasificació i la neteja de l alumini. També és MTD utilitzar SO 2 com a gas de recobriment per a la fosa del magnesi en instal lacions amb una producció anual igual o superior a 500 tones. En el cas de plantes petites (producció anual inferior a 500 tones de Mg) la MTD és l ús d SO 2 o la minimització d SF 6. Quan s utilitza SF 6, el nivell de consum associat a la MTD és inferior a 0,9 kg/tona de colada per a colada amb sorra i inferior a 1,5 kg/tona per a colada a pressió. Colada amb motlle perdut La colada amb motlle perdut comprèn: emmotllament, fabricació de mascles, colada, refredament i desemmotllament. Això inclou la producció de motlles de sorra verda o de sorra aglomerada químicament i de mascles de sorra aglomerada químicament. Els elements de la MTD es presenten en tres categories: emmotllament de sorra verda, emmotllament de sorra químic i colada/refredament/desemmotllament. Per a la preparació de la sorra verda, els diferents punts de MTD tracten la captura i neteja dels gasos residuals i el reciclatge intern o extern de la pols capturada. D acord amb l objectiu de minimitzar els residus que cal abocar, és MTD aplicar una regeneració primària de la sorra verda i les proporcions de regeneració que s hi associen són del 98 % (sorra única) i del % (sorra verda amb mascles incompatibles). Per a la sorra aglomerada químicament la MTD que es proposa comprèn diverses tècniques i tracta amb un ampli ventall de problemes ambientals. MTD és minimitzar el consum d aglomerants i resines, així com les pèrdues de sorra, minimitzar les emissions fugitives de COV capturant els gasos residuals procedents de la fabricació i manipulació dels mascles i utilitzar recobriments de base aquosa. L ús de recobriments de base alcohòlica només és MTD en un nombre limitat d aplicacions, quan no es puguin aplicar recobriments de base aquosa. En aquest cas, els gasos residuals s han de capturar, si és possible, ai taller de recobriment. Es donen MTD específiques per a la preparació de mascles endurits per amines i aglomerats per uretà (caixa freda, cold-box) per minimitzar les emissions d amines i optimitzar-ne la recuperació. En aquests sistemes, tant els solvents aromàtics com els no aromàtics són MTD. És MTD minimitzar la quantitat de sorra que cal abocar, bàsicament adoptant una estratègia de regeneració i/o reutilització de la sorra aglomerada químicament (mescla o sorra única). En el cas de la regeneració, les condicions de MTD es presenten a la taula següent. La sorra regenerada només es reutilitza en sistemes de sorra compatible. Tipus de sorra Tècnica Proporció de regeneració 1 (%) Sorra única d enduriment Regeneració mecànica simple en fred Sorra única de silicats Tractament tèrmic i pneumàtic Sorra única de caixa freda, SO 2, caixa calenta, en conquilla Sorres orgàniques Regeneració tèrmica o mecànica en fred en mascles: en motlles:

13 mesclades Sorra mesclada verda i orgànica Tractament mecànic/tèrmic/mecànic, molturació o fricció pneumàtica en mascles: en motlles: (1) massa de sorra regenerada/massa total de sorra utilitzada MTD per a la regeneració de sorra aglomerada químicament (mescla i sorra única) Es considera que els mètodes d emmotllament alternatius i els aglomerants inorgànics tenen un potencial per a la minimització de l impacte ambiental dels processos d emmotllament i colada. La colada, el refredament i el desemmotllament generen emissions de pols, COV i altres productes orgànics. La MTD consisteix a tancar i delimitar les línies de colada i refredament i proporcionar una extracció dels gasos residuals, en el cas de línies de colada en sèrie, com també tancar i delimitar l equip d emmotllament i desempolsegar els gasos d escapament en sec o en moll. Colada amb motlle permanent A causa de la diferent naturalesa del procés, les qüestions ambientals per la colada amb motlle permanent requereixen un enfocament diferent de les destinades a tècniques de motlle perdut i en les quals l aigua és un factor destacat. Les emissions a l atmosfera es produeixen en forma de boira d oli i no pas en forma de pols i productes de combustió que es troben en altres processos. Per tant, la MTD es centra en mesures de prevenció que impliquin la minimització del consum d aigua i d agents desemmotllants. És MTD recollir i tractar l aigua d escolament i de les pèrdues, utilitzant interceptors d olis i destil lació, evaporació al buit o degradació biològica. Si les mesures de prevenció de la boira d oli no permeten que una foneria assoleixi els nivells d emissió associats a la MTD, llavors la MTD és utilitzar la captació amb campanes i la precipitació electrostàtica per als gasos residuals de les màquines HPDC. La MTD per a la preparació de la sorra aglomerada químicament és anàloga a la preparació que ja s ha comentat per a la colada de motlle perdut. La MTD per a la gestió de la sorra ja utilitzada consisteix a tancar i delimitar la unitat d eliminació dels mascles i tractar els gasos residuals amb un desempolsegament en sec o en moll. Si existeix un mercat local, és MTD fer que la sorra procedent de l eliminació dels mascles estigui disponible per al reciclatge. Nivells d emissió associats a MTD Els nivells d emissió que es presenten a continuació estan associats a les mesures de MTD comentades anteriorment. Activitat Tipus Paràmetre Valor d emissió (mg/nm³) Acabament de la colada Pols 5 20 Fosa de metalls fèrrics General Pols (1) PCDD/PCDF ,1 ng TEQ/Nm 3 Cubilot de vent calent CO SO 2 NO X Cubilot de vent fred SO 2 NO X NM - COV

14 Fosa de metalls no fèrrics Emmotllament i colada amb motlle perdut Colada amb motlle permanent Cubilot sense coc NO X Forn d arc elèctric NO X CO Forn rotatori SO 2 NO X CO General Pols 1 20 Fosa d alumini Clor 3 Forn vertical per a l Al SO 2 NO X CO COV Forn de solera per a SO 2 15 l Al NO X CO COT General Pols 5 20 Taller de mascles Amines 5 Unitats de SO regeneració NO X 150 General Pols 5 20 boira d oli, mesurada 5 10 com a C total (1) els nivells d emissió de pols depenen dels seus components, com metalls pesants i dioxines, i del seu flux màssic. Emissions a l atmosfera associades a l ús de MTD en diverses activitats de foneria Tots els nivells d emissió associats s expressen com a mitjana al llarg d un període de mesura practicable. Quan és possible el seguiment continu, s utilitza un valor mitjà diari. Les emissions a l atmosfera estan basades en les condicions estàndard, és a dir, 273 K, 101,3 kpa i gas sec. Tot i que els documents de referència de MTD no estableixen estàndards amb força legal, estan pensats per donar informació i guiar la indústria, els estats membres i el públic en general sobre els nivells de consum i emissió que es poden assolir quan es fan servir tècniques determinades. Caldrà determinar els valors límit adequats en qualsevol cas concret prenent en consideració els objectius de la Directiva IPPC i les consideracions locals. Tècniques emergents Actualment encara estan en fase de recerca i desenvolupament, o simplement acaben d entrar al mercat, tècniques noves per a la minimització de l impacte ambiental; aquestes tècniques es consideren emergents. Al capítol 6 se n discuteixen cinc: l ús de materials de baixa combustió en la fosa de cubilots, el reciclatge de la pols dels filtres amb càrrega metàl lica, la recuperació d amines mitjançant la permeació de gas residual, la polvorització d agent desemmotllant i aigua en la fosa a pressió d alumini i l ús de materials aglomerants inorgànics en la fabricació de mascles. El GTT assenyalà l última de les tècniques com a molt prometedora, tot i que la limitada escala d aplicació i implementació actual no permet incorporar-la encara com una tècnica que cal considerar en la selecció de les MTD. 14

15 Conclusions sobre l intercanvi d informació Intercanvi d informació El document BREF es basa en més de 250 fonts d informació. Els instituts de recerca en foneria van proporcionar una part important d aquesta informació i van tenir un paper actiu en l intercanvi d informació. Les notes locals sobre MTD procedents de diversos estats membres van proporcionar a l intercanvi una base sòlida. La majoria de documents proporcionats durant l intercanvi d informació tractaven sobre processos i tècniques tal com s apliquen en les foneries de metalls fèrrics. Al llarg de tota la redacció del BREF els processos de foneries de metalls no fèrrics han quedat subrepresentats. Per aquest motiu les conclusions de MTD per a foneries de metalls no fèrrics són menys detallades. Grau de consens Es va aconseguir un bon grau de consens general sobre les conclusions i no es van observar punts de vista divergents. Els representants de la indústria van afegir un comentari que expressava els seus dubtes sobre la facilitat d implementar mesures secundàries per a la reducció de dioxines. Recomanacions per a treballs futurs L intercanvi d informació i el seu resultat (és a dir, aquest document) representen un important pas cap a l assoliment de la prevenció i control integrats de la contaminació en la indústria de la foneria. Els treballs futurs poden seguir en aquesta línia si es centren en la recollida i valoració de la informació que no es va proporcionar durant aquest treball. En particular, els treballs futurs han de tractar amb més detall els temes següents: - Tècniques per a la disminució de COV: Calen dades i informació sobre els mètodes que s apliquen per a la captura i tractament eficients dels gasos residuals carregats de COV procedents de les foneries. L ús d aglomerants i materials de recobriment alternatius pot revelar-se com una mesura de prevenció important en aquest sentit; - Tractament de les aigües residuals: Calen dades procedents d un ampli ventall de sistemes de tractament de les aigües residuals en foneries, que també haurien de presentar els nivells d emissió en relació amb les entrades i les tècniques de tractament aplicades; - Fosa de materials no fèrrics: En aquest document es presenten dades per a foneries de metalls no fèrrics només en el cas d algunes instal lacions específiques. Cal informació més completa sobre les emissions canalitzades i fugitives procedents de la fosa de metalls no fèrrics. Això s hauria de basar en la pràctica operacional i s haurien d expressar com a nivells d emissió i com a fluxos de massa; - Dades econòmiques per a les tècniques MTD: Manca informació econòmica per a moltes de les tècniques que s han presentat al capítol 4. Cal recollir aquesta informació a partir de projectes d implementació. Temes suggerits per a projectes futurs de R+D L intercanvi d informació també ha fet evident que en certs àmbits es podria obtenir un major coneixement útil a partir de projectes de recerca i desenvolupament. Aquests àmbits es relacionen amb els temes següents: - Disminució i seguiment de dioxines: Cal comprendre millor la influència dels paràmetres del procés en la formació de dioxines. Això implica un seguiment de les 15

16 emissions d aquestes substàncies en diverses instal lacions i en condicions diverses. A més, també cal recerca sobre l ús i l efectivitat de les mesures secundàries per a la reducció de dioxines; - Emissions de mercuri: L alta volatilitat del mercuri pot provocar emissions gasoses, que no estan relacionades amb la pols. Tenint en compte la implementació d una política europea sobre les emissions de mercuri, cal una recerca sobre les emissions de mercuri procedents dels processos de fosa en general i de les foneries (no fèrriques) en particular; - Cremadors d oxigàs i el seu ús en cubilots: El GTT va informar que s han establert noves aplicacions com a resultat de recerques en curs. En aquest cas l objectiu de recerques addicionals és dur aquesta tècnica fins a un nivell de desenvolupament que en permeti la generalització. 16