El coprocesamiento es una alternativa rentable y ambientalmente adecuada para la disposición final de residuos industriales
La intensa generación de residuos sólidos representa uno de los mayores desafíos en la actualidad. Debido al crecimiento económico y demográfico y los avances tecnológicos, se producen más desechos y los recursos naturales son cada vez más escasos.
Gracias a los avances tecnológicos, muchos productos se desechan incluso antes del final de su vida útil, lo que aumenta la ya significativa carga de residuos sólidos que debe manejar el gobierno. Además, la producción industrial rápida y constante de diferentes sectores también ha generado una alta cantidad de residuos en Brasil y en todo el mundo.
Al mismo tiempo, una legislación más estricta, como la Política Nacional de Residuos Sólidos (PNRS), ha llevado a las empresas a asumir la responsabilidad de las consecuencias ambientales de sus operaciones. Tales responsabilidades incluyen el impacto ambiental causado por los residuos generados en el proceso productivo.
Así, ante el constante crecimiento poblacional y el desarrollo acelerado de los sectores industriales, es necesario buscar soluciones e innovaciones para el manejo y disposición adecuada de los residuos sólidos generados. La opción de reutilizar los residuos como materia prima para otras industrias puede ser una posibilidad atractiva, ya que puede reducir los gastos financieros y los impactos ambientales.
En este contexto, se crean técnicas y estrategias para ayudar al problema de la generación y acumulación de residuos. El coprocesamiento surge como una alternativa interesante y valiosa, tanto desde el punto de vista económico, como desde el punto de vista ambiental y de salud humana.
Antes de continuar, también es importante considerar los graves impactos ambientales que genera el proceso de fabricación del cemento, a pesar de la importancia del material para las ciudades. Se estima que, debido al uso intensivo de combustibles fósiles en el proceso, la industria cementera representa alrededor del 5% de las emisiones globales de CO2 (consulte el artículo "¿Cómo ocurre el proceso de producción de cemento y cuáles son sus impactos ambientales?" ).
Así, la práctica del coprocesamiento de residuos en la industria cementera representa una alternativa real a la necesidad de un destino final ambiental y socialmente adecuado de los residuos de diversos procesos industriales. Además de representar una estrategia para mejorar el desempeño económico de la industria cementera.
Pero debes preguntarte ... ¿Qué es el coprocesamiento?
¿Qué es el coprocesamiento?
El término "coprocesamiento" establece la integración de dos procesos: la quema de residuos sólidos industriales que serían depositados en rellenos sanitarios y la fabricación de artículos que requieren altas temperaturas en sus procesos productivos. Esto es especialmente cierto para las industrias del cemento.
De acuerdo con la Resolución del Consejo Nacional del Ambiente (Conama) No. 264/1999, que establece los procedimientos y criterios específicos para el coprocesamiento, el coprocesamiento de residuos en hornos de producción de cemento se define como una técnica de utilización Residuos sólidos industriales provenientes del procesamiento de estos, reemplazando parcialmente la materia prima y / o combustible en el sistema del horno de producción de clínker (leer más en "Clinker: conoce qué es, cuáles son sus impactos ambientales y alternativos").
En resumen, se puede decir que el coprocesamiento es el proceso de destrucción de residuos en la fabricación de productos que requieren altas temperaturas en su fabricación. Es una tecnología para quemar residuos de diferentes industrias en hornos que transforman arcilla y piedra caliza en clínker.
Esta técnica puede contribuir a la preservación del planeta y sus recursos naturales, ya que reemplaza materias primas y combustibles tradicionales requeridos principalmente para la fabricación de cemento, dando un destino adecuado a los residuos peligrosos.
En algunos casos, también se puede utilizar el término coincineración, en referencia a esta técnica, cuando el residuo se utiliza con la finalidad de actuar como combustible sustituto y su quema tiene únicamente como finalidad generar energía. Cuando el residuo se utiliza como fuente de calor y también como materia prima, que puede incorporarse al clínker, el término más adecuado es coprocesamiento.
Para una mejor comprensión del significado del coprocesamiento, su funcionamiento y su importancia, es necesario aclarar las ideas y definiciones de lo que es el término 'desperdicio', mencionado anteriormente.
La Ley 12.305 / 10 establece la Política Nacional de Residuos Sólidos (PNRS), que representa un hito en el sector, ya que se ocupa de todos los residuos sólidos (materiales que se pueden reciclar o reutilizar), ya sean domésticos, industriales, agrícolas, etc. , y también para el tratamiento de los residuos (elementos que no se pueden reutilizar), fomentando la correcta disposición, de forma compartida integrando y asignando responsabilidades al poder público, la iniciativa privada y el ciudadano.
Los desechos son un tipo específico de desechos sólidos (conozca la diferencia entre desechos y desechos). De acuerdo con la Política Nacional de Residuos Sólidos (PNRS), cuando ya se han agotado todas las posibilidades de reutilización o reciclaje y no existe una solución definitiva para el artículo o parte de él, es un desperdicio, y la única posibilidad plausible es remitir estos materiales a una disposición final ambientalmente adecuada para cada caso (vertedero autorizado, incineración o coprocesamiento).
En este contexto, la técnica de coprocesamiento aparece como una solución definitiva para la disposición de diferentes tipos de relaves, ofreciendo un destino útil y adecuado para estos materiales cuando no existe una alternativa de reciclaje o reutilización. En algunos casos, cuando la condición del mercado no es favorable para el reciclaje y reutilización de ciertos residuos sólidos, también pueden enviarse al proceso de coprocesamiento (como es el caso de los neumáticos).
Finalmente, aunque el proceso de coprocesamiento puede presentar riesgos para la salud y el medio ambiente, todavía tiene varias ventajas en comparación con los vertederos y la práctica de la incineración.
Cómo surgió en Brasil
El surgimiento del coprocesamiento en Brasil se remonta a la época de la crisis mundial del petróleo. En respuesta a la crisis desencadenada por la recesión de la economía brasileña a fines de la década de 1980, el sector del cemento experimentó con varias estrategias, incluida la técnica del coprocesamiento. Así, surgió como un método para mejorar el desempeño económico de la industria cementera, permitiendo un menor gasto en consumo energético.
En este contexto, el coprocesamiento de residuos se inició a principios de la década de 1990, en las plantas cementeras de Cantagalo, en el estado de Río de Janeiro. Desde entonces, se ha utilizado esta tecnología, cumpliendo con la legislación de los organismos de control ambiental y autoridades sanitarias.
El coprocesamiento de residuos industriales en hornos de clínker es, por tanto, una práctica que se inició en el momento de las crisis financieras y que actualmente se ve como una acción coordinada entre las industrias cementeras y las industrias generadoras de residuos, siendo más contextualizada en el ámbito ambiental. y menos en el ámbito energético / financiero.
Por tanto, es considerado por los generadores de residuos, con la aprobación de las agencias ambientales, como una solución plausible para el destino final adecuado de sus residuos.
Que dice la legislación
En términos legales, las principales normas federales para el control de las emisiones de los hornos de cemento son la Resolución Conama N ° 264, de 26 de agosto de 1999, que establece procedimientos y criterios específicos para el coprocesamiento, y la Resolución Conama N ° 316, de 29 Octubre de 2002, que establece procedimientos y criterios para la operación de los sistemas de tratamiento térmico de residuos;
Según la Resolución Conama No. 316/2002, el coprocesamiento de residuos industriales es la reutilización de material o sustancia inútil o no sujeta a otro uso económico, resultante de actividades industriales, urbanas, agrícolas, etc., en procesos de tratamiento térmico cuya operación es realizado por encima de 800 ° C.
La Resolución Conama No. 264/1999, prevé todo el proceso de licenciamiento de hornos de clínker para actividades de coprocesamiento de residuos, así como el mantenimiento de la calidad ambiental. Contiene todos los procedimientos y requisitos para que un proceso de fabricación de cemento sea adecuado para la actividad de coprocesamiento.
Otra ley relevante para la práctica del coprocesamiento es la Resolución Conama N ° 258, de 26 de agosto de 1999, que prevé el debido manejo de los neumáticos y estipula la responsabilidad compartida entre los fabricantes e importadores de estos materiales, así como los distribuidores, comerciantes, reformadores y consumidores finales, para recoger y dar correcto destino final.
Es importante resaltar que el Consejo Nacional del Ambiente (Conama) recomienda que, para la quema de residuos en hornos de clínker, la planta de cemento debe presentar todas las condiciones técnicas y ambientales para cumplir con los estándares de emisión requeridos. En este sentido, debe contar con: una línea de producción moderna, un proceso de fabricación estable, regulado y optimizado; dispositivos de alta eficiencia para la retención de partículas y para el lavado de gases generados en la combustión; y quemadores especialmente diseñados para diferentes tipos de combustibles.
¿Qué residuos y desechos pueden coprocesarse?
La legislación brasileña (Resolución Conama No. 264/1999) establece dos tipos de residuos que pueden ser coprocesados en procesos industriales: residuos que pueden reemplazar parcialmente la materia prima, si tienen características similares; y desechos de alta energía que se pueden utilizar como combustibles alternativos.
Generalmente ambas clases son tratadas en hornos de clínker, debido a las características del proceso, como la larga duración y las altas temperaturas alcanzadas, que garantizan la destrucción de los residuos y permiten incorporar algunos metales pesados en la estructura del clínker, no siendo emitido a la atmósfera.
Se utilizan materiales previamente seleccionados, que no son susceptibles de ser reciclados (residuos), o que no son susceptibles de otro uso económico, que tienen un alto poder calorífico y que deben ser eliminados totalmente.
Según algunas empresas nacionales, en este proceso no hay generación de efluentes líquidos o sólidos, ya que las cenizas que habrían sido enviadas a rellenos sanitarios ahora se incorporan al clínker sin cambiar sus prioridades.
Así, se pueden coprocesar diversos materiales, como neumáticos, grasas, residuos de acero, aceites usados, resinas, colas, plásticos, pinturas, aserrín, restos vegetales, suelo contaminado, madera contaminada y lodos de depuradoras. No se permiten residuos hospitalarios, radiactivos, domésticos crudos, materiales corrosivos, explosivos y pesticidas.
Hoy, el principal residuo utilizado en Brasil para el coprocesamiento son las llantas de desecho. Este tipo de iniciativa alivia los problemas ambientales y de salud pública. Específicamente sobre neumáticos y cascarilla de arroz, los investigadores Miguel Afonso Sellitto, Nelson Kadel Jr., Miriam Borchardt, Giancarlo Medeiros Pereira y Jeferson Domingues, de Unisinos, publicaron un artículo en la revista Ambiente & Sociedade (lea el artículo completo aquí) sobre la reutilización de estos materiales en la producción de cemento.
Ventajas del coprocesamiento
Existen varias ventajas de utilizar el proceso de coprocesamiento, como:
- Proporciona un menor costo de producción, ya que introduce residuos como combustible y / o materia prima de diferentes segmentos industriales, reemplazando los combustibles convencionales requeridos. Así, en este proceso, es posible sacar provecho de los residuos y residuos que se eliminarían en vertederos.
- Ofrece un destino seguro para los residuos peligrosos, cumpliendo con los requisitos legales. Se convierte en una solución definitiva para algunos residuos; ya que en el proceso son completamente destruidos y / o incorporados como materia prima en la fabricación de cemento, sin la generación de escoria y / o ceniza.
- Con la eliminación total de residuos, no existen riesgos con pasivos ambientales. Por lo tanto, estos materiales no causan el mismo daño que podrían causar cuando se desechan en lugares inadecuados.
- Aprovechamiento del poder calorífico de los residuos (destrucción térmica) para generar energía térmica.
- Hay poca necesidad de inversiones adicionales en un horno de clínker, ya que son adecuados para el coprocesamiento de residuos. Así, el equipo para controlar las emisiones atmosféricas del horno de clínker es adecuado para controlar las emisiones cuando se co-procesan residuos sólidos.
- Disminución de la emisión de partículas, SOx y NOx a la atmósfera. Además, por supuesto, de reducir las presiones sobre los recursos naturales no renovables.
- Aunque el destino en vertederos especializados es una opción legalmente aceptada, el destino para el coprocesamiento es un destino más noble. Con el coprocesamiento, hay una disminución en la disposición de residuos sólidos en rellenos sanitarios, lo que aumenta la vida útil de los rellenos sanitarios.
Ante estas ventajas, es innegable que utilizar los residuos para otras actividades les está dando, sin duda, un destino más útil e inteligente.
Riesgos e impactos ambientales
La práctica del coprocesamiento puede presentar riesgos para la salud de los trabajadores y el medio ambiente debido a la formación y emisión de partículas contaminantes, volatilización de metales pesados y riesgo de accidentes durante el transporte de residuos peligrosos desde la fuente generadora hasta la industria cementera. donde serán quemados.
También se considera que el pretratamiento y la selección de residuos realizados de forma insatisfactoria pueden resultar en emisiones indeseables a la atmósfera, conteniendo dioxinas y furanos, resultantes de la presencia de plásticos que contienen cloro (PVC) y metales pesados.
Estudio advierte de la posibilidad de contaminación de cementos nacionales o importados, provenientes de rutas de fabricación, a menudo desconocidas, donde combustibles alternativos, como llantas de desecho, pueden ser fuentes permanentes no declaradas de contaminación ambiental y el propio cemento producido.
Uno de los principales problemas del coprocesamiento de neumáticos se debe a la presencia de azufre en la estructura del caucho. Además, en algunos casos, cuando el azufre usado en el neumático proviene de minerales de sulfuro, puede ocurrir contaminación por arsénico, el cual se volatiliza en la temperatura del horno, causando serios problemas ambientales. Por lo tanto, cuando los neumáticos se co-procesan, se debe practicar la restricción sobre el origen del azufre.
Otro riesgo de utilizar neumáticos como residuos para ser coprocesados se dispara cuando aumenta la importación de neumáticos usados, lo que aumenta la cantidad de estos residuos en el país y aumenta la probabilidad de riesgos.
Además, con el uso de distintos tipos de residuos como sustitutos de combustibles y materias primas, las posibilidades de combinaciones o mezclas de estos combustibles, conocidas como blends , se multiplican . Así, se diversifica la composición de las emisiones de gases y polvo a la atmósfera, así como los tipos de contaminantes que se pueden retener en el producto vendido, según investigaciones.
Durante la "mezcla", las condiciones de seguridad son extremadamente necesarias; de lo contrario, los empleados pueden realizar actividades manualmente con exposición a múltiples productos altamente tóxicos. Este riesgo se ve incrementado por las posibilidades de accidentes o envenenamiento por componentes químicos que llegan en paquetes rotos y sin la identificación adecuada. Por estas razones es necesario redoblar la atención en el proceso - y la empresa necesita dar todas las condiciones de seguridad y organizar charlas al respecto.
Consideraciones finales
La práctica del coprocesamiento de residuos en hornos de cemento tiene muchas ventajas, pero también riesgos. Es prudente, con el desarrollo de más estudios al respecto, dilucidar aspectos de la contribución real del coprocesamiento de residuos y el establecimiento de los límites y riesgos asociados al mismo.
Nuevos estudios podrían contribuir a la evaluación oportuna de la incidencia de otras enfermedades y trastornos endocrinos en la población expuesta a la contaminación generada por la coincidencia. Al mismo tiempo, iniciativas estatales que incrementen la capacidad institucional y la cooperación entre los organismos encargados del seguimiento de las actividades industriales, como los organismos ambientales estatales, los ministerios públicos estatales y federales, las secretarías de salud y trabajo, Vigilancia ambiental, entre otros.
