5.2 Prácticas de operación y gestión de incineradoras
5.2.1 Asegurar una buena combustión
Para poder prevenir la formación y captura de las sustancias del Anexo C, se precisa cuidar y controlar debidamente los parámetros de combustión y de escape. En las unidades de alimentación continua, la sincronización de la introducción de desechos, el control de las condiciones de combustión, y la gestión postcombustión son consideraciones importantes (véase el apartado 6).
5.2.2 Evitar arranques en frío, alteraciones y suspensiones
Por lo general, estos eventos son característicos de una combustión deficiente y, por lo tanto, propician las condiciones para la formación de las sustancias del Anexo C. Para incineradores pequeños y modulares que operan por partidas, encender y apagar pueden ser cosa de todos los días. Precalentar el incinerador y realizar una co-combustión inicial con un combustible fósil puro permitirá llegar con más rapidez a las temperaturas de una combustión eficiente. Con todo, cuando sea posible, el funcionamiento continuo debería ser la práctica preferida. Independientemente del modo de operar, los desechos deberían introducirse en el sistema de combustión sólo cuando se haya alcanzado la temperatura requerida (ej., sobre 850 °C). Las inspecciones periódicas y el mantenimiento preventivo servirán para prevenir alteraciones. Los operadores de incineradoras no deberían introducir desechos cuando se opera sin pasar por los filtros (usando la chimenea de emergencia) o durante graves alteraciones en la combustión.
5.2.3 Inspecciones regulares de la planta y almacenamiento
Deberían realizarse inspecciones internas de rutina, así como inspecciones periódicas de parte de las autoridades competentes de los hornos y los aparatos de control de contaminación atmosférica para asegurar la integridad del sistema y el funcionamiento apropiado del incinerador y sus componentes.
5.2.4 Monitoreo
Favorece una combustión de alta eficiencia la creación de un sistema de vigilancia de los parámetros operativos principales, como el monóxido de carbono (CO), el índice de flujo volumétrico, la temperatura y el contenido de oxígeno. Un nivel de CO bajo se asocia con una mayor eficiencia de la combustión en el caso de la combustión de desechos sólidos urbanos. En general, si la concentración de CO por volumen es baja (por ejemplo, < 50 partes por millón o 30 mg/m3) en los gases de combustión de la chimenea, esto indica en general que se mantiene una combustión de gran eficiencia dentro de la cámara de combustión. Una buena eficiencia de combustión significa la disminución de la formación de PCDD/PCDF dentro del incinerador, por lo que conviene registrar la temperatura de combustión dentro de la cámara.
El monóxido de carbono, oxígeno del gas de combustión, partículas, cloruro de hidrógeno (HCl), dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx), ácido fluorhídrico (HF), corrientes de aire y temperaturas, bajas de presión, y pH del gas de combustión, son todos ellos elementos que deberían ser monitoreados sistemáticamente. Estas mediciones reflejan las condiciones de la combustión y proporcionan un indicador general del potencial de formación y liberación de las sustancias del Anexo C. Una medición periódica o semi-continua (muestreo continuo y análisis periódico) de PCDD/PCDF en los gases de combustión puede ayudar al operador a asegurarse de que las liberaciones son mínimas y que el incinerador funciona adecuadamente.
En Japón, se han aprobado oficialmente métodos de medición simplificados mediante bioensayos para medir periódicamente las dioxinas de plantas incineradoras de desechos con capacidad de menos de dos toneladas por hora (véase también la sección III.C (vi)).
5.2.5 Manipulación de residuos
Las cenizas de fondo y cenizas volantes del incinerador deben ser manipuladas, transportadas y eliminadas de forma ambientalmente racional, lo que implica tratar las cenizas de fondo separadamente de las cenizas volantes y otros residuos provenientes del tratamiento de los gases de combustión a fin de evitar la contaminación de las cenizas de fondo y mejorar así su potencial de recuperación. El transporte protegido y los rellenos sanitarios exclusivos son una práctica común para manejar estos residuos.
Se requiere una evaluación del contenido y de la movilidad ambiental potencial de los metales pesados y de las sustancias del Anexo C, sobre todo si se prevé la reutilización de los residuos. Asimismo, deberían seguirse las directrices adoptadas por el Convenio de Basilea y, por consiguiente, las adoptadas por la Conferencia de las Partes en el Convenio de Estocolmo. Un análisis periódico de las cenizas también puede servir de indicador del funcionamiento del incinerador o de la introducción de desechos no permitidos.
Los efluentes de la depuración, incluidas las tortas de filtro de la limpieza húmeda de gases de combustión, se consideran desechos peligrosos en muchos países y deben tratarse y eliminarse de manera ambientalmente racional (ej., estabilización previa a la eliminación en rellenos sanitarios construidos especialmente).
5.2.6 Capacitación de los operadores
Es indispensable capacitar con regularidad al personal para un buen funcionamiento de los incineradores de desechos. En los Estados Unidos, por ejemplo, la capacitación y certificación de los operadores está a cargo de la American Society of Mechanical Engineers (véase también la sección III.C (v) de estas directrices).
5.2.7 Sensibilización y comunicación permanentes
Saber generar y conservar la buena disposición de la sociedad ante un proyecto de incineración de desechos es esencial para el éxito de la empresa. En el marco de la planificación del proyecto, la difusión debería empezar lo antes posible. Es natural que las agrupaciones ciudadanas y de defensa de intereses públicos abriguen inquietudes acerca de su construcción y funcionamiento. Tratar el tema en forma transparente y sincera ayudará a prevenir información errónea y malentendidos.
He aquí algunas prácticas efectivas para sensibilizar a la ciudadanía y promover su participación: publicar avisos en periódicos con anticipación, distribuir información en los hogares del área, solicitar opiniones sobre el diseño y las opciones de operación, instalar carteles informativos en espacios públicos, mantener registros de la liberación y transferencia de contaminantes, y organizar reuniones públicas y foros de debate frecuentes.
Las autoridades y promotores de proyectos de incineración deberían acercarse a las entidades interesadas, como son los grupos de interés público, y realizar reuniones consultivas con personas interesadas, organizar visitas públicas, publicar en Internet datos sobre las emisiones y el funcionamiento, y exhibir en la planta misma datos en tiempo real sobre las operaciones y emisiones. Las entrevistas con la ciudadanía deben ser transparentes, significativas y francas para que sean efectivas.
6. Mejores técnicas disponibles para la incineración
Además de aplicar mejores prácticas ambientales a la incineración de desechos sólidos urbanos, existe toda una serie de técnicas comprobadas para la ingeniería de la combustión, la depuración de gases de combustión y la gestión de residuos para prevenir la formación o disminuir las liberaciones de las sustancias del Anexo C. Para un análisis detallado de lo que significan mejores técnicas disponibles para la incineradoras de desechos, remitimos al Documento de referencia sobre las mejores técnicas disponibles para la incineración de desechos de la Comisión Europea I (European Commission 2006, versión en inglés).
También existen tecnologías alternativas nuevas que no son de incineración (véase sección III.C (ii) de estas directrices) y que pueden representar alternativas viables y ambientalmente racionales a la incineración. El objetivo de este apartado, no obstante, es determinar las mejores técnicas aplicables al proceso de incineración. Las mejores técnicas disponibles para la incineración implican el diseño, operación y mantenimiento de una planta incineradora de desechos que disminuya eficazmente la formación y liberación de las sustancias del Anexo C.
Al analizar las mejores técnicas disponibles que se describirán a continuación para la incineración de desechos, es importante considerar que la solución óptima para un tipo específico de planta incineradora dependerá de las condiciones locales. Las mejores técnicas disponibles que aquí se exponen no deben considerarse como un listado en el que se indique la solución idónea, ya que para ello habría que analizar las condiciones locales con mucho detalle, cosa que no permiten estas directrices generales sobre mejores técnicas disponibles. Por consiguiente, limitarse a combinar algunos elementos que se describen como mejores técnicas disponibles en estas directrices sin considerar las condiciones locales puede que no sea la solución óptima en función del medio ambiente en su totalidad (European Commission 2006).
Con una combinación apropiada de medidas primarias y secundarias, los niveles de PCDD/PCDF en emisiones atmosféricas de un máximo de 0.1 ng EQT-I/Nm3 (con 11% O2) se asocian a mejores técnicas disponibles. Se observa además que en condiciones normales de funcionamiento, se pueden obtener emisiones inferiores a este nivel en una planta incineradora de desechos bien diseñada.
Las mejores técnicas disponibles para descargas de aguas residuales provenientes de plantas de tratamiento de efluentes, que reciben efluentes del tratamiento de depuración de gases de combustión, se asocian con niveles de concentración de PCDD/PCDF bastante inferiores a 0.1 ng EQT-I/l.
Como ejemplo ilustrativo de guía multimedia, Japón estableció en 1997 un objetivo futuro para la cantidad total de liberaciones de PCDD/PCD de 5 g EQT-I/tonelada de desecho, que no se refiere solamente al contenido de PCDD/PCDF en emisiones de gas sino también al contenido en cenizas volantes y de fondo (para comparaciones véase el apartado 3, Tabla 3 supra).
Es preciso mencionar que la mayor parte de las conclusiones sobre mejores técnicas disponibles que figuran en esta sección se tomaron del Documento sobre incineración de desechos de la Comisión Europea (European Commission 2006). Hay muchas plantas incineradoras de desechos en todo el mundo diseñadas y operadas conforme a la mayoría de los parámetros que definen a las mejores técnicas disponibles, y que registran los niveles de emisiones asociados a ellas.
6.1 Selección del sitio
A continuación se presentan algunos factores locales que deben tomarse en consideración para la incineración de desechos:
Las circunstancias ambientales locales, por ejemplo, la calidad ambiental preexistente puede influir en el desempeño de la planta en cuanto a liberaciones, o en la disponibilidad de ciertos recursos.
La naturaleza particular del desecho o desechos generados localmente y los efectos de la infraestructura para gestión de desechos sobre el tipo y naturaleza de los desechos que llegan a la planta.
El costo y la factibilidad de aplicar una técnica particular considerando sus ventajas potenciales, lo que es de especial pertinencia cuando se analiza el desempeño de las plantas existentes.
La disponibilidad, grado de utilización y costo de las opciones para recuperar y eliminar los residuos generados por la planta.
La existencia de usuarios para la energía recuperada y el precio que se obtiene de ella.
Los factores económicos, comerciales y políticos locales que puedan incidir en la tolerabilidad de alzas en las tarifas de recepción derivadas de la incorporación de ciertas alternativas tecnológicas.
6.2 Mejores técnicas disponibles para el ingreso y control de desechos
Mantener el sitio en un estado de aseo y limpieza generales.
Establecer y mantener controles de calidad para el ingreso de desechos, según las clases de desechos que puedan recibirse en la planta, lo que implica:
Fijar las limitaciones del proceso de ingreso y determinar los riesgos principales
Comunicarse con los proveedores de los desechos para mejorar el control de calidad de los desechos entrantes
Controlar la calidad de la alimentación de los desechos in situ
Revisar, muestrear y evaluar desechos entrantes
Utilizar detectores de material radiactivo
6.3 Mejores técnicas disponibles para la combustión
Las condiciones de combustión óptimas implican:
Mezclar el combustible con aire para disminuir la permanencia de de concentraciones de productos de combustión con una gran carga de combustible.
Obtener temperaturas lo suficientemente altas en presencia de oxígeno para destruir las especies de hidrocarburos.
Prevención de zonas de enfriamiento o corredores de baja temperatura que permitan que salga de la cámara de combustión combustible parcialmente reaccionado.
Una administración adecuada del tiempo, temperatura y turbulencia (“las tres tes”), así como de oxígeno (flujo de aire), gracias a un buen diseño y funcionamiento del incinerador, ayudará a garantizar las condiciones aquí mencionadas. Con la mayor parte de las tecnologías se requieren temperaturas de 850 °C o superiores (ej., para los desechos que contienen sustancias orgánicas halogenadas, expresadas como cloro, > 1% por encima de 1100 °C) para lograr una combustión completa. La turbulencia, por medio de la mezcla de combustible y aire, ayuda a prevenir la formación de puntos fríos en la cámara de combustión y la acumulación de carbono, que pueden reducir la eficiencia de la combustión. El tiempo de residencia recomendado en la cámara de combustión secundaria del horno primario es de 2 segundos con 6% de oxígeno, por lo menos.
6.3.1 Técnicas generales de combustión
Asegurarse de que la construcción del horno se ajuste a las características de los desechos que se procesarán.
Mantener las temperaturas en las zonas de combustión de fase gaseosa en la escala óptima para completar la oxidación de los desechos (por ejemplo, 850 ºC – 950 ºC en incineradores de parrilla para desechos sólidos urbanos, y 1100 ºC – 1200 ºC cuando los desechos tienen un alto contenido de cloro).
Prever un tiempo de residencia suficiente (ej., al menos 2 segundos con 6% de oxígeno) y una mezcla turbulenta en la cámara o cámaras de combustión para completar la incineración.
Precalentar el aire primario y secundario para facilitar la combustión.
Efectuar, en lo posible, procesos continuos en lugar de por partidas para disminuir las liberaciones del encendido y apagado.
Establecer sistemas para vigilar parámetros críticos de combustión como temperatura, caídas de presión, niveles de CO, CO2 y O2 y, cuando proceda, velocidad de las parrillas.
Prever intervenciones de control para ajustar la alimentación de desechos, velocidad de las parrillas, y temperatura, volumen y distribución del aire primario y secundario.
Instalar quemadores auxiliares automáticos para mantener las temperaturas óptimas en la cámara o cámaras de combustión.
Utilizar el aire de los silos y las instalaciones de almacenamiento como aire de combustión.
Instalar sistemas que detengan automáticamente la alimentación de desechos cuando los parámetros de combustión no sean los adecuados.
6.3.2 Técnicas de incineración de desechos sólidos urbanos
Los incineradores de desechos en bruto (parrilla móvil) son de uso generalizado en la combustión de desechos sólidos urbanos heterogéneos y tienen un largo historial de funcionamiento.
Los incineradores de parrilla enfriados con agua tienen las ventajas adicionales de un mejor control de la combustión y la capacidad de procesar desechos sólidos urbanos con un mayor contenido calorífico.
Los hornos rotatorios con parrillas pueden recibir desechos sólidos urbanos heterogéneos pero tienen un menor rendimiento que los incineradores de desechos en bruto o de parrilla móvil.
Los hornos de parrillas estáticas con sistemas de transporte (por ejemplo, compuertas) tienen menos partes móviles pero los desechos pueden requerir más pretratamiento (es decir, trituración, separación).
Los diseños modulares con cámaras secundarias de combustión dan buen resultado en aplicaciones de menor envergadura. Según el tamaño, estas unidades requieren operar por lotes.
Los hornos de lechos fluidizados y hornos con cargador/esparcidor resultan idóneos los para desechos muy desmenuzados y uniformes, como el combustible derivado de basura.
6.3.3 Técnicas de incineración para desechos peligrosos
Los hornos rotatorios dan buen resultado en la incineración de desechos peligrosos y pueden recibir líquidos y pastas además de sólidos.
Los hornos con enfriamiento por agua pueden funcionar a temperaturas más elevadas y recibir desechos con alto valor energético.
La aplicabilidad de calderas para recuperar el calor de los desechos debería considerarse detenidamente, en particular con respecto a la posibilidad de reformación de PCDD/PCDF.
La uniformidad (y combustión) de los desechos puede mejorar triturando los tambores y otros desechos peligrosos empaquetados.
Un sistema ecualizador de la alimentación (por ejemplo, transportadores helicoidales que puedan aplastar el material y proporcionar una cantidad constante de desechos sólidos peligrosos al horno) ayudará a garantizar una alimentación continua y controlada al horno, así como a mantener condiciones de combustión uniformes.
6.3.4 Técnicas de incineración para lodos de alcantarillado
Los incineradores de lecho fluidizado dan buen resultado en el tratamiento térmico de lodos de alcantarillado.
Los hornos de lecho fluidizado circulante permiten una flexibilidad en cuanto a combustible mayor que los de lechos burbujeantes, pero precisan ciclones para conservar el material del lecho.
Se debe tener cuidado con las unidades de lecho burbujeante para evitar obstrucciones.
El uso del calor recuperado del proceso para el secado de lodos reducirá la necesidad de combustible auxiliar.
Las tecnologías de suministro son importantes en la coincineración de lodos de alcantarillado en incineradores de desechos sólidos urbanos. Las técnicas comprobadas son: pulverizado de lodo seco, introducción del lodo drenado por medio de rociadores, distribuyéndolo y mezclándolo en la parrilla, y la mezcla del lodo seco o drenado con desechos sólidos urbanos como alimento combinado (European Commission 2006)2.
6.4 Mejores técnicas disponibles para el tratamiento de gases de combustión
Son importantes el tipo y orden de los procesos de tratamiento aplicados a los gases de combustión una vez que salen de la cámara de incineración, tanto para el funcionamiento óptimo de los dispositivos como para la rentabilidad general de la planta. Los parámetros de la incineración de desechos que afectan la selección de las técnicas son: tipo, composición y variabilidad de los desechos, tipo de proceso de combustión, temperatura y flujo de los gases de combustión, y necesidad, y disponibilidad, de un tratamiento de aguas residuales. Las siguientes técnicas de tratamiento tienen efectos directos o indirectos en la prevención de la formación y disminución de liberaciones de las sustancias del Anexo C. Las mejores técnicas disponibles implican la adopción de la mejor combinación de sistemas de depuración de gases de combustión.
6.4.1 Técnicas de eliminación de polvo (material particulado)
La eliminación del polvo de los gases de combustión es esencial para todo el funcionamiento del incinerador.
Los precipitadores electrostáticos y los filtros de tela han resultado efectivos para la captura de partículas en gases de combustión de incinerador. En la Tabla 3 de la sección III.C (iv) de las presentes directrices puede verse una comparación de los sistemas primarios para eliminación de polvo.
Los ciclones y multicliclones son menos eficientes en la eliminación de polvo y sólo deberían usarse como una forma de predesempolvamiento para eliminar las partículas más gruesas de los gases de combustión y reducir la carga de polvo en los pasos siguientes. La separación previa de partículas gruesas disminuirá la cantidad de cenizas volantes contaminadas con altas cargas de contaminantes orgánicos persistentes.
La eficacia de la recolección de precipitadores electrostáticos se reduce a medida que aumenta la resistividad eléctrica del polvo, factor que debería tomarse en cuenta en situaciones en que la composición de los desechos cambia rápidamente (ej., incineradores de desechos peligrosos).
Los precipitadores electrostáticos y los filtros de tela deberían operar a menos de 200 ºC para disminuir la formación de PCDD/PCDF y de las otras sustancias del Anexo C.
Los precipitadores electrostáticos húmedos pueden capturar partículas muy pequeñas pero requieren un tratamiento del efluente y normalmente se utilizan después del desempolvado.
Los filtros de tela (filtros de manga) son muy utilizados en la incineración de desechos y además, cuando se usan en conjunto con la inyección de sorbente semiseco (secado por pulverización), tienen la ventaja de proporcionar mayor filtración y una superficie reactiva en la torta de filtro.
La disminución de la presión al paso de los filtros de tela y la temperatura de los gases de combustión (si se utiliza un sistema de depuración al inicio del proceso) se deberían monitorear para asegurarse de que la torta de filtro esté en su lugar y que las mangas no tengan filtraciones o se estén humedeciendo. Un sistema de detección de filtraciones con un detector triboeléctrico es una alternativa para controlar el funcionamiento de los filtros de tela.
Los filtros de tela pueden dañarse por efecto del agua y la corrosión; las corrientes de gas deben mantenerse por encima de la temperatura de punto de rocío (130 ºC – 140 ºC) para evitarlo. Algunos materiales de filtro son más resistentes. Para una explicación de las alternativas y características de los materiales de filtro véase la Tabla 2 en la sección III.C (iv) de las presentes directrices.
6.4.2 Técnicas de eliminación del gas ácido
Los depuradores húmedos son los más eficientes para la eliminación de gases ácidos solubles entre las técnicas probadas en que el pH del agua del depurador es indicativo de la eficiencia de eliminación. Las partículas sólidas del agua del depurador también pueden generar interacción con PCDD/PCDF en la corriente de gas, influyendo así en la fiabilidad de la relación entre los resultados obtenidos del monitoreo de los gases de chimenea y el rendimiento efectivo de la planta.
El desempolvado previo del flujo de gas puede ser necesario para evitar obstrucciones del depurador, a no ser que éste tenga la suficiente capacidad.
El uso de materiales impregnados de carbón, carbón activado o coque en los materiales del empaquetado del depurador puede llegar a reducir en un 70% los PCDD/PCDF del depurador (European Commission 2006), aunque puede que no se refleje en las emisiones totales.
Los secadores por pulverización (depuración semihúmeda) también poseen gran eficiencia de eliminación, con la ventaja de no requerir un tratamiento posterior de los efluentes. Además de los reactivos alcalinos agregados para eliminar el gas ácido, la inyección de carbón activado también es eficaz en la eliminación de PCDD/PCDF así como de mercurio. Además, los sistemas de depuración mediante secado por pulverización obtienen habitualmente un control de 93% de SO2 y 98% de HCl.
Los secadores por pulverización, como se mencionó anteriormente, suelen aplicarse antes que los filtros de tela. Los filtros se encargan de la captura de reactivos y productos de reacción además de proporcionar una superficie reactiva adicional sobre la torta de filtro.
La temperatura de entrada a los filtros de tela en estas combinaciones es importante. Normalmente se precisan temperaturas superiores a 130 ºC – 140 ºC para evitar la condensación y corrosión de las mangas.
Con respecto a la eliminación de gas ácido, los sistemas de depuración seca no pueden lograr la eficiencia de los depuradores húmedos o semihúmedos (secado por pulverización) sin aumentar significativamente la cantidad de reactivo/sorbente. El aumento en el uso de los reactivos incrementa el volumen de cenizas volantes.
6.4.3 Técnicas de refinamiento de gases de combustión
La eliminación de polvo adicional puede ser conveniente antes de enviar los gases de combustión depurados a la chimenea. En las técnicas para refinar los gases de combustión se emplean filtros de tela, precipitadores electrostáticos húmedos y depuradores tipo Venturi.
La filtración doble (filtros en serie) puede lograr habitualmente eficiencias de recolección de polvo de 1 mg/m3 o menos.
Las ventajas adicionales de estas técnicas pueden ser escasas, y poca la rentabilidad, si ya se aplican técnicas efectivas al inicio del proceso.
Donde el refinamiento de los gases de combustión puede tener más utilidad es en plantas de gran tamaño y en la depuración a fondo de flujos de gas antes de reacciones catalíticas selectivas.
La adsorción puede realizarse mediante la inyección de carbón activado, en lechos estáticos o con materiales impregnados de carbón.
6.4.4 Técnicas de eliminación por óxidos de nitrógeno (NOx) usando un catalizador
Aunque la función primaria de una reacción catalítica selectiva es reducir las emisiones de NOx, esta técnica también puede destruir sustancias del Anexo C en fase gaseosa (por ejemplo, PCDD/PCDF) con una eficiencia de 98–99.5% (European Commission 2006).
Los gases de combustión pueden requerir recalentamiento a los 250 ºC – 400 ºC necesarios para el funcionamiento apropiado del catalizador.
El desempeño de los sistemas de reacción catalítica selectiva es mejor con un refinamiento de los gases de combustión en los procesos previos. Estos sistemas se instalan después del desempolvamiento y de la eliminación de gas ácido.
Los notables costos (de capital y energía) de la reacción catalítica selectiva pueden ser solventados con más facilidad por instalaciones grandes, que tienen mayores flujos de gas y economías de escala.
6.5 Técnicas de gestión para residuos sólidos
Los desechos y residuos derivados de la incineración se componen de diversos tipos de cenizas (ej., cenizas de fondo, cenizas de caldera, cenizas volantes) y residuos de otros procesos de tratamiento de gases de combustión (como yeso proveniente de los depuradores húmedos), incluidos los efluentes líquidos en el caso de los sistemas de depuración húmeda.
Los depuradores secos y semihúmedos generalmente producen cantidades de desechos sólidos mayores que los depuradores húmedos. Además, estos desechos pueden contener cenizas volantes (si no se separan eficientemente), metales pesados (sobre todo, mercurio) y sorbentes sin reaccionar.
Como los componentes problemáticos pueden variar considerablemente, conviene en general mantener la separación de residuos para tratamiento, gestión y eliminación. La presencia y concentración de las sustancias del Anexo C en estos residuos (si se tratan en forma separada) está en función de su presencia en los desechos entrantes, su supervivencia o formación en el proceso de incineración, y formación y captura durante el tratamiento de gases de combustión. Las técnicas que pueden considerarse se presentan en detalle en las Orientaciones Técnicas de Basilea, capítulo IV, G 3, y también en la sección III.C (iv), subsecciones 2.1.2 y 2.2 de estas directrices. Será necesario establecer en cada caso cuáles de estas técnicas pueden considerarse mejores técnicas disponibles y mejores prácticas ambientales.
6.5.1 Técnicas de tratamiento para cenizas de fondo y de caldera
Las cenizas de fondo derivadas de incineradores diseñados y operados según mejores técnicas disponibles (es decir, incineradores con un buen comportamiento de combustión) suelen tener un muy bajo contenido de las sustancias del Anexo C, de un orden de magnitud parecido al de las concentraciones de fondo en suelos urbanos (es decir, < 1–10 ng EQT-I /kg de ceniza). Los niveles de cenizas de caldera tienden a ser superiores (20–500 ng EQT-I /kg de ceniza) pero en ambos casos se encuentran muy por debajo de las concentraciones promedio encontradas en las cenizas volantes (European Commission 2006).
Por las diferencias en la concentración de los contaminantes, la mezcla de cenizas de fondo con cenizas volantes contaminará las primeras y está prohibida en muchos países. La recolección y almacenamiento separados de estos residuos facilitan a los operadores su eliminación.
En muchos países, las cenizas de fondo (o escoria de los incineradores de lecho fluidizado) se expiden a rellenos sanitarios, pero puede reutilizarse en materiales de construcción y en la construcción de carreteras, una vez pretratamiento. Antes de usarlas, no obstante, debería evaluarse su contenido y lixivialidad y deben definirse los niveles más altos de contaminantes orgánicos persistentes, metales pesados y otros parámetros.
Las técnicas de pretratamiento posibles son: tratamiento seco, húmedo y térmico, así como selección trituración y separación de metales.
Se sabe que la lixivialidad de las sustancias del Anexo C aumenta junto con el pH y las condiciones húmicas (presencia de materia orgánica). Por ello, parece preferible su eliminación en instalaciones selladas y exclusivas en lugar de vertederos que reciben desechos mixtos.
6.5.2 Técnicas de gestión para el tratamiento de residuos de gases de combustión
A diferencia de las cenizas de fondo, los residuos de los dispositivos para control de la contaminación atmosférica, incluidas las cenizas volantes y los lodos de depuradores, poseen concentraciones relativamente altas de metales pesados, contaminantes orgánicos (en particular, PCDD/PCDF), cloruros y sulfuros. La eliminación por separado de cenizas volantes y residuos procedentes de las etapas de limpieza de gases de combustión (ej., para la eliminación de gas ácido y dioxinas) impide que se mezclen fracciones de desechos poco contaminadas con las altamente contaminadas.
Cuando las cenizas de fondo se vayan a reutilizar (ej., como material de construcción), la combinación con otros residuos de gases de combustión no constituye una de las mejores técnicas disponibles.
En muchos países, las cenizas volantes son enviadas a vertederos sanitarios exclusivos. Sin embargo, para que esta práctica constituya una MTD es probable que se deba exigir un pretratamiento (véase asimismo la sección III.C (iv), subsecciones 2.1.2 y 2.2).
6.6 Mejores técnicas disponibles para el tratamiento de efluentes
En la incineración, las aguas residuales de procesos provienen principalmente del uso de tecnologías de depuración húmeda. Puede reducirse esta necesidad de aguas residuales y su tratamiento con el uso de sistemas secos y semihúmedos.
Las mejores técnicas disponibles para el tratamiento de aguas residuales consisten en optimizar la recirculación y reutilización en la misma planta del agua residual que se produce, el uso de sistemas separados para el tratamiento de aguas residuales con distintos grados de contaminación, el uso de tratamientos físico-químicos de los efluentes del depurador y la eliminación de amoniaco, en caso necesario. Para eliminar compuestos orgánicos se emplean filtros de coque activado y polímeros impregnados con carbón.
Con una combinación de técnicas de tratamiento adecuadas (véase también la sección III.C sobre Consideraciones transectoriales) los niveles de PCDD/PCDF en el agua residual tratada serán del orden de < 0.01–0.1 ng EQT-I/l (European Commission 2006).
6.7 Efecto de mejores técnicas disponibles y mejores prácticas ambientales en otros contaminantes
En la descripción de técnicas y prácticas en esta orientación provisional se pone de relieve, ante todo, su efectividad comprobada para prevenir, disminuir o reducir la formación y liberación de las sustancias del Anexo C. Muchas de estas prácticas sirven también para reducir emisiones de otros contaminantes, y algunas pueden estar concebidas inicialmente con tal fin (ej., la separación en origen de metales y otros materiales no combustibles de los flujos de desechos, la reducción catalítica selectiva para controlar el NOx, los controles de gas ácido para reducir el SO2, la absorción por carbón para control del mercurio). Algunas técnicas pensadas para captar otros contaminantes (ej., los precipitadores electrostáticos de alta temperatura de entrada) han tenido que ser rediseñadas o reemplazadas para evitar incrementos en la formación y liberación de las sustancias del Anexo C.
En última instancia, las mejores técnicas disponibles y mejores prácticas ambientales para la incineración de desechos no se reducen al efecto que puedan tener en las sustancias del Anexo C, ya que se refieren a todos los aspectos de la incineración, la recuperación de energía, el tratamiento de gases de combustión, el tratamiento de aguas residuales y los procesos de tratamiento de residuos. La gran mayoría de estas técnicas, no obstante, son complementarias de los objetivos de prevención o reducción de las liberaciones de las sustancias de Anexo C (en cuanto a co-beneficios, véase la sección III.C (iii) de estas directrices).
6.8 Incineradores nuevos y con importantes modificaciones
El Convenio de Estocolmo (Anexo C, Parte V, sección B, inciso (b)) establece que antes de que las Partes aprueben propuestas de construir o realizar importantes modificaciones a fuentes que liberan las sustancias del Anexo C, deberían “considerarse de manera prioritaria” los “procesos, técnicas o prácticas de carácter alternativo que tengan similar utilidad, pero que eviten la formación y liberación” de estos compuestos. En los casos en que, habiéndose efectuado tal estudio, se decida proceder a la construcción o modificación, el Convenio presenta a consideración un conjunto de medidas de reducción generales. Si bien estas medidas generales se han incorporado al análisis anterior de mejores técnicas disponibles y mejores prácticas ambientales para estas categorías, hay factores adicionales que serán importantes a la hora de decidir si es factible construir o modificar una planta incineradora de desechos. Las repercusiones directas e indirectas sobre la salud humana y el medio ambiente deberían preverse por medio de una adecuada evaluación del impacto ambiental. Además, deberían considerarse los siguientes otros factores:
6.8.1 Otros factores en la instalación de nuevas incineradoras de desechos sólidos urbanos
¿Se ha previsto con precisión la naturaleza y volumen de la generación de desechos sólidos urbanos no reciclables en el área de operación?
¿El suministro de desechos permitirá el funcionamiento continuo del incinerador?
¿Esta previsión toma en cuenta los programas de disminución, reciclaje y recuperación de desechos pertinentes?
¿La infraestructura de transporte es suficiente para la recolección y transporte?
¿Se ha investigado la eventualidad de restricciones al transporte local o interestatal de desechos?
¿Puede accederse a mercados para algunos de los materiales separados in situ?
¿Puede accederse a mercados para el vapor o electricidad excedentes generados in situ?
¿Hay opciones ambientalmente racionales para el tratamiento y eliminación de residuos?
6.8.2 Otros factores en la instalación de nuevas incineradoras de desechos peligrosos
¿Se ha previsto con precisión la naturaleza y volumen de la generación de desechos peligrosos en el área de operación?
¿El suministro de desechos permitirá el funcionamiento continuo del incinerador?
¿La infraestructura es suficiente para cubrir las necesidades de transporte?
Si se ha previsto transporte internacional, ¿existen los acuerdos necesarios que permitan el movimiento transfronterizo?
¿Se han hecho los acuerdos necesarios con los proveedores para garantizar el embalaje y manejo en condiciones de seguridad?
¿Puede accederse a mercados para el vapor o electricidad excedentes generados in situ?
¿Hay opciones ambientalmente racionales para el tratamiento y eliminación de residuos?
6.8.3 Otros factores en la instalación de nuevos incineradores de lodos de alcantarillado
¿Se ha previsto con precisión la naturaleza y volumen de la generación de lodos de alcantarillado en el área de operación?
¿El suministro de desechos permitirá el funcionamiento continuo del incinerador?
¿Se ha determinado si los lodos de alcantarillado en el área de servicio están mezclados con desechos industriales u otros desechos?
¿Se pretende co-incinerar lodos de alcantarillado con desechos sólidos urbanos o como combustible complementario en instalaciones de servicios públicos?
¿Puede accederse a mercados para el vapor o electricidad excedentes generados in situ?
¿Hay opciones ambientalmente racionales para el tratamiento y eliminación de residuos?
6.9 Modificación de incineradoras de desechos existentes
Cabe prever modificaciones significativas a una incineradora de desechos existente por diversas razones, por ejemplo, para ampliar su capacidad, efectuar reparaciones necesarias, mejoras para aumentar la eficiencia de la combustión y la recuperación de energía, y para modernizar los equipos de control de la contaminación atmosférica y tratamiento de aguas residuales. Muchas plantas de incineración de desechos ya se han modernizado con estos dispositivos, con lo que ha mejorado enormemente su desempeño ambiental. Antes de llevar a cabo una modificación, además de las “consideraciones prioritarias” mencionadas anteriormente, será importante considerar los siguientes factores:
¿Cómo afectará la modificación las liberaciones potenciales de las sustancias del Anexo C?
Si la modificación consiste en añadir un dispositivo de control de la contaminación atmosférica, ¿su diseño es apropiado para la instalación?
¿Hay espacio suficiente para su instalación y operación según las mejores técnicas disponibles? Por ejemplo, el espacio disponible puede requerir una modernización de doble filtración (filtros en serie, aunque no necesariamente adyacentes) en vez de un sistema de depuración alternativo.
¿El dispositivo modernizado operará concertadamente con los dispositivos de control de contaminación atmosférica y de agua residual existentes para disminuir las liberaciones?
Los costos de realizar modificaciones a una instalación existente dependen de la situación de cada planta y pueden representar montos de 25% a 50% superiores a los costos de cambios similares para una instalación nueva (European Commission 2006). Los factores que influyen en este aumento tienen que ver con la ingeniería adicional necesaria, el retiro y la eliminación del equipo reemplazado, la reconfiguración de conexiones, y las pérdidas de productividad por la interrupción de actividad.
7. Niveles de desempeño asociados a mejores técnicas disponibles
Con una combinación apropiada de medidas primarias y secundarias, se asocian a mejores técnicas disponibles los niveles de PCDD/PCDF en emisiones atmosféricas de un máximo de 0.1 ng EQT-I/Nm3 (con 11% O2). Se observa además que en condiciones normales de funcionamiento se pueden obtener emisiones inferiores en una planta incineradora de desechos bien diseñada.
Las mejores técnicas disponibles para descargas de aguas residuales provenientes de plantas de tratamiento de efluentes, que reciben efluentes del tratamiento de depuración de gases de combustión, se encuentran asociadas a niveles de concentración de PCDD/PCDF muy por debajo de 0.1 ng EQT-I/l.
Referencias
Austrian Waste Incineration Ordinance, Fed. Law Gazette Nr. II 389/2002
Basel Convention Secretariat. 2002. Technical Guidelines on the Environmentally Sound Management of Biomedical and Health-Care Waste. Basel Convention on the Control of Transboundary Movements of Hazardous Wastes and Their Disposal, UNEP, Geneva.
European Commission. 2006. Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration. BAT Reference Document (BREF). European IPPC Bureau, Seville, Spain. eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm.
European Council Directive on the landfill of waste (1999/31/EC)
European Directive on the Incineration of Waste (2000/76/EC)
Stubenvoll J., Böhmer S. et al. 2002. State of the Art for Waste Incineration Plants. Umweltbundesamt, Vienna.
www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/umweltthemen/industrie/pdfs/english_version.pdf.
Umweltbundesamt Berlin. 2001. Draft of a German Report for the creation of a BREF-document “Waste Incineration” Umweltbundesamt Berlin.
UNEP (United Nations Environment Programme) Basel Convention Technical Guidelines: General technical guidelines for the environmentally sound management of wastes consisting of, containing or contaminated with persistent organic pollutants (POPs); 2005.
(ii) Desechos médicos
|
