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DEPURACION DE HUMOS DE INCINERACIÓN
La incineración debe
cumplir estrictamente los parámetros previstos de operación. Si no es así se
puede convertir en una fuente de emisión de productos tóxicos, contaminantes o
peligrosos.
Una combustión absolutamente limpia
produce CO2 y H20 junto con el aire consumido y el
exceso. En la combustión de residuos se pueden producir gran cantidad de
compuestos contaminantes que se pueden agrupar en cinco categorías:
·
Gases ácidos, como los hidrácidos, sulfurados, halógenos...
·
Metales pesados, Pb, Cd, Hg, Sb, As...
·
Polvo y cenizas volantes, compuestas fundamentalmente de metales y sus
óxidos y silicatos.
·
Productos de una combustión incompleta, como hollín, CO, alquitranes,
COV’s, aromáticos...
·
Hidrocarburos halogenados como los cloro fenoles, dioxinas y furanos.
La gran cantidad de
sustancias contenidas en los humos del incinerador son el resultado directo de
las condiciones de explotación del mismo, dependiendo la las temperaturas,
tiempos de residencia de los humos, exceso de aire y mezcla, principalmente.
Algunas son el resultado de reacciones químicas propias de los productos
incinerados, (Hidrocarburos poli halogenados PHAX) y se forman en las
chimeneas. Algunos gases contaminantes, como los óxidos de nitrógeno (NOx), se
forman por la reacción de los dos principales componentes del aire, el
nitrógeno y el oxígeno, y el tipo y cantidad dependen, fundamentalmente de la
temperatura, por lo que en principio no es conveniente mantener esta en la
cámara de incineración por encima de los valores necesarios para eliminar otros
contaminantes, quizás más peligrosos. Pocas veces es necesario sobrepasar los
A pesar de tener el
máximo cuidado en las operaciones de incineración pueden desprenderse productos
no deseados, y es preciso prever sistemas eficaces de depuración.
En prácticamente todos
los hornos se dispone de una cámara de postcombustión donde los humos
producidos por la incineración se oxidan a altas temperaturas (850 –
Lamentablemente no siempre se puede
elegir los materiales a incinerar, y por su composición pueden generar
productos contaminantes en cantidades superiores a las permitidas por las
normas, y en este caso es necesario proceder a tratamientos complementarios.
La gama de
tratamientos posibles es prácticamente ilimitada, pero nos limitaremos a
describir uno por vía seca y otro por vía húmeda. También hablaremos de
sistemas de reducción de la emisión de dioxinas.
Vale decir, en primer lugar, que la
contribución de un incinerador en la generación de dioxinas, excepto en caso
muy concretos de incineración de residuos especiales con alto contenido en
halógenos o ciertos plásticos (PCV), es muy reducida, y un incinerador
funcionando correctamente en el tratamiento de RSU produce menos dioxinas que
las que se producen con un tratamiento inadecuado de estos residuos, incluyendo
el compostaje.
Las dioxinas, furanos
y otros productos similares son inestables a altas temperaturas, y se destruyen
en la cámara de postcombustión. Cuando los gases se enfrían lentamente, en un
proceso de utilización del calor o en la propia chimenea reaparecen. El mejor
tratamiento posible es el enfriamiento brusco de los gases que evite la
recombinación de los PHAX.
Este método no es
aplicable cuando queremos aprovechar el calor generado, y es necesario buscar
alternativas. La dosificación una lechada de hidróxido cálcico finamente
pulverizado a los humos produce la precipitación de la mayor parte de los PHAX,
que quedan retenidos, junto a otros contaminantes, en filtros colocados a este
fin. Mejores resultados ofrecen otros productos, como el bicarbonato sódico.
Los tratamientos por
vía seca constan, generalmente, de tres fases:
·
Dosificación de productos químicos para producir la reducción o eliminación
de los contaminantes, ya sea porque reaccionan con ellos o por que los adsorben
o absorben quedando posteriormente retenidos.
·
Un sistema de retención de sólidos relativamente gruesos, como los
ciclones o filtros electrostáticos que reducen la cantidad de polvo presente en
los humos y facilitan su posterior tratamiento.
·
Un sistema de filtración, generalmente por mangas, para reducir
definitivamente los sólidos presentes.
Como alternativa, más
eficaz pero cara, está la filtración sobre bujías cerámicas, que permiten la
eliminación total de todos los compuestos de peso molecular alto y medio
mediante su uso combinado con carbón activo. Las bujías cerámicas permiten la
filtración a altas temperaturas.
Los sistemas de
depuración por vía seca se utilizan cuando se desea una recuperación de calor,
utilizando los dos primeros antes de la caldera y la filtración después de
ésta.
Los sistemas por vía
húmeda pueden ser complementarios de los anteriores o únicos, y básicamente
consisten en la utilización de escrubers con dosificación de diferentes
reactivos.
Es muy importante
decir que todos estos tratamientos no producen la desaparición de los
contaminantes, sólo posible si se destruyen o no se forman, sino su
concentración en los polvos retenidos en los ciclones y filtros o en el agua o
líquido utilizado para la depuración, es decir, el humo que sale del sistema
cumple todas las normas pero los productos peligrosos siguen en nuestro poder.
Los polvos obtenidos,
llamados comúnmente cenizas volantes, deben llevarse a un gestor autorizado
para su tratamiento o realizar el tratamiento en la misma planta.
Los tratamientos son
también muy variados y dependen de los productos presentes en los polvos. En
algunas ocasiones puede ser rentable la recuperación de metales como el Hg o
Zn, pero en general se prefiere inertizar los residuos.
La inertización se puede realizar
mediante incorporación de los residuos a matrices vítreas o cristalinas de
suficiente estabilidad para evitar su lixiviado. Los métodos más utilizados son
los de inclusión en hormigones, fusión con vidrio u otros fundentes y fusión
directa sin aditivos.
Si el sistema de
depuración elegido en por vía húmeda, generalmente agua, se realiza una
depuración en una planta físico química y los lodos obtenidos se tratan como se
ha indicado anteriormente o también se mezclan con arcillas para la obtención
de materiales cerámicos de construcción.
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