El documento describe dos proyectos LIFE que valorizan energéticamente residuos industriales. El proyecto RESALTTECH usa residuos de papelera para generar energía, agua y calor para concentrar salmueras. El proyecto ELVISSUSTECH usa nuevos detectores de metales en el tratamiento del "fluff" de vehículos fuera de uso para obtener un combustible derivado de residuos de alta calidad. Ambos proyectos promueven la valorización energética de residuos industriales para un desarrollo más sostenible.

1. 1
VII Jornadas Técnicas de Medio Ambiente
EUROSURFAS
Valorización energética de residuos en
el marco de los programas LIFE
(Proyecto Life RESALTTECH y
Proyecto Life ELVISSUSTECH).
Por
Xavier Elias
Director de la Bolsa de Subproductos de Cataluña
Barcelona, 17 de noviembre de 2011
El proyecto LIFE
RESALTTECH
http://www.resalttech.com
LOS RESIDUOS DE PAPELERA
Estos residuos tienen unas particularidades que se
pueden resumir en:
• Tienen un elevado PCI, si bien la humedad es
importante.
• Como hay que tratarlos junto a los fangos de la
EDAR de la papelera, las posibilidades de conversión
energética son limitadas.
RESIDUOS INDUSTRIALES
APTOS PARA LA INCINERACIÓN.
Los apropiados para la incineración son aquellos
que, en principio, son muy heterogéneos.
Residuos diversos
de alto PCI
Residuo papelero
sólido
Residuos plásticos
y mezclados

2. 2
COMBUSTIÓN
GASIFICACIÓN
PIRÓLISIS
FERMENTACIÓN
DIGESTIÓN
ANAEROBIA
Caldera/
Turbina de vapor
Gasificador
Motor-Turbina
Digestor
Calor
Vapor
Electricidad
Gas de síntesis
Electricidad
Vapor
Gas de síntesis
Alquitranes
Aceites
Carbón
Etanol
Gas de síntesis
Gas de media
potencia
CO2
CH4/CO2
Gas de media
potencia
PROCESOS DE VALORIZACIÓN
ENERGÉTICA DE RESIDUOS
Los procesos de conversión se dividen en dos
grandes grupos:
• Sistemas de conversión térmica, también llamados
termoquímicos.
• Sistemas de conversión bioquímicos.
POSIBILIDAD DE CERRAR EL
CICLO DEL AGUA EN LA
INDUSTRIA PAPELERA
A partir de unas pruebas industriales que se llevaron
a cabo en UIPSA se demostró que, a partir de un
sistema de membranas, se podía reusar toda el agua
de proceso.
El problema sobreviene cuando hay que gestionar las
salmueras.
DE LAS POSIBILIDADES DE LA
VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y DE CERRAR
EL CICLO DEL AGUA, SURGE EL PROYECTO
LIFE+
RECHAZOS DE LOS PROCESOS
DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES INDUSTRIALES
POR MEMBRANAS
En los procesos de reciclado de aguas residuales
industriales es cada vez mas frecuente el uso de
membranas, en los que se genera un residuo salino
muy difícil de tratar.
Proceso industrial
Agua de red
Agua de proceso
Tratamiento por membranas
Agua tratada
Salmuera
EL RECHAZO DE LA ÓSMOSIS
Las papeleras generan una gran cantidad de
residuos energéticamente valorizables que son la
fuente de calor para la evaporación. En la fase de
condensación se recupera el agua.
Proceso
industrial
Rechazo salino seco
Residuos
valorizables
Valorización
energética
Evaporación Condensación
Residuos
Agua
tratada

3. 3
AVANCES EN EL PROYECTO
RESALTTECH: DOSIFICACIÓN
La foto muestra el alimentador de residuos de
papelera que son una mezcla de plásticos y de
papeles (pulpa de papel).
En el conjunto siguiente, en dos tolvas, se
almacenan los residuos triturados y los fangos
de la EDAR.
DOSIFICACIÓN AL SECADOR
La mezcla de residuos de papelera y fangos es
alimentada a un secador rotatorio.
La energía precisa para el secado procede de la
recuperación al final de la cámara de
postcombustión.
REACTOR Y CÁMARA DE
POSTCOMBUSTIÓN
Un vis sin fin alimenta al horno rotatorio. Los
gases de combustión atraviesan la cámara de
postcombustión donde permanecen el tiempo
preceptivo de 2 segundos.
DEPURACIÓN DE AGUAS
Las aguas de proceso pasan, sucesivamente,
por un filtro, unas membranas de ultrafiltración y
finalmente unas de ósmosis inversa.
Finalmente el rechazo, la salmuera, es enviada
al evaporador.
Membranas de
ultrafiltración
Membranas de
ósmosis

4. 4
EVAPORADOR DE SALMUERAS
A la salida de la cámara de postcombustión los
gases, a alta temperatura, se usan como medio
energético para la evaporación de las salmueras.
• El sistema funciona como un flash-drier.
• La sal seca es recogida en un ciclón.
FASE DE EJECUCIÓN DEL
PROYECTO RESALTTECH
El proyecto ha pasado por una fase previa de análisis
de las materias primas y, a partir de estos resultados,
una discusión sobre el dimensionado de las
principales instalaciones:
• Línea energética.
• Línea de aguas industriales
En este período, desde setiembre 2011, se están
llevando a cabo pruebas de la instalación piloto.
Las pruebas en caliente se realizaran en noviembre.
Importancia de la valorización
Energética en la Directiva 98/2008.
ASPECTOS ENERGÉTICOS
DERIVADOS DE LA DIRECTIVA
78/2008. RENDIMIENTOS
ENERGÉTICOS
100 UNIDADES DE ENERGÍA
Energía tèrmica
INCINERACIÓN
Calor/frío
Vapor/Aire caliente
15%
85%
E = 0,906 E = 0,501
Electricidad
Pérdidas
15% + 65% = 80%
20%
Ew Energia aportada pel residu
Ef Energia externa (electricitat)
Ei Energia importada
Ep Energia producida útil amb coefi.
Rendiment E (Ep-(Ef+Ei))/0,97x(Ew+Ef)
Pérdidas

5. 5
PROCESO DE GASIFICACIÓN
El rendimiento energético es muy interesante ya
que, además de la electricidad, el motor emite
unos efluentes gaseosos que pueden
valorizarse.
100 UNIDADES DE ENERGÍA
Gas de síntesis
GASIFICACIÓN
E = 1,056
Pérdidas diversas
25%
MOTOR DE
COGENERACIÓN
Electricidad:
35% x 75% = 26,3%
Calor útil:
58% x 75% x30% = 30,4%
Pérdidas:
7% x 75% = 5,3%
POSIBILIDADES DE MEJORAR LA
EFICIENCIA ENERGÉTICA.
La Directiva diferencia un proceso térmico
(asimilable a la disposición final) de la
valorización energética. Para ello impone un
rendimiento mínimo.
2.071 9.799 kWh
4.680
3.868 872
1.568 3.490
Criterio cumplimiento Directiva 2008/98/CE
Valor eficiencia minimo 0,65
Valor resultante 0,66
INCINERACIÓN
Producción de
vapor
(destino
térmico)
Producción de vapor
(destino
eléctrico)
Evaporador
Pérdidas
Electricidad
Pérdidas
BALANCE ENERGÉTICO kWh
Residuos kg/h
Vapor kg/h
Otras posibilidades de valorización.
LA GASIFICACIÓN DE LA
FRACCIÓN RESTO DE LOS RSU.
La mezcla de plásticos, papeles y madera
procedente de la clasificación de los RSU, en
Edmonton (Canadá) se gasifican.
El sistema requiere una buena preparación de
los RSU y, sobre todo, una importante limpieza
de los gases (ver esquema adjunto).
GASIFICADOR
CICLÓN
Antorcha de
seguridad
Residuo
lignocelulósico
Agentes de
fluidificación
Acondicionador del
gas de síntesis
Síntesis del
metanol
Recuperación
Del CO2
Síntesis del
etanol
Catalizadores
consumibles

6. 6
OTRAS ALTERNATIVAS PARA
LOS RESIDUOS DE PAPELERA
El proceso desarrollado por ENERKEM, consiste
en:
• Clasificación y trituración (recuperación de
materiales reciclables) y secado.
• Gasificación de la fracción resto.
• Tratamiento del gas de síntesis.
• Síntesis del etanol.
El producto final, el etanol, se usa para las
gasolinas oxigenadas.
La valorización material de los
VFU.
El proyecto Life
ELVISSUSTECH.
http://www.leitat.org/elvisustech/
LA PROBLEMÁTICA DEL
RECICLADO DE VEHICULOS
El residuo de automóvil es un problema ambiental
por diversos motivos:
• Se trata de un residuo voluminoso y pesado.
• Es un residuo abundante con un potencial
contaminante muy alto y un fuerte impacto
medioambiental.
• Es un residuo complejo ya que se compone, a su
vez, de un conjunto de residuos líquidos, gaseosos y
sólidos.
• La logística de recogida es cara y complicada
(trámites administrativos y dispersión geográfica).
LOS RESIDUOS DEL AUTOMOVIL
La figura esquematiza los principales residuos sólidos del
automóvil fuera de uso.
PLASTICOS
Mucha variedad
de tipos.
VIDRIO
Problemas de reciclaje
según modelo.
NEUMÁTICOS
No esta claro el
Modelo de reciclaje.
DIVERSOS
Líquidos,
“Fluff” o ASR.
ACERO/METALES
No hay problemas
de reciclaje.
BATERIAS
Solo se valoriza
El Pb y el PP.
CATALIZADORES
Se recuperan:
Pt, Rd y Pa.

7. 7
LOS RESIDUOS A PARTIR DEL
VFU
Desde el punto de vista ambiental es preciso
distinguir entre:
• Los residuos peligrosos, que se obtienen en la
descontaminación.
• Los residuos no peligrosos.
LA DIRECTIVA 200/53/CE
RELATIVA A LOS VFU
La Directiva 2000/53/CE de 18/09/2000 entró en
vigor en abril de 2002.
La directiva establece los objetivos de:
• Reutilización, reciclaje y valorización de los
vehículos fuera de uso (VFU), responsabilizando a
los fabricantes del coste de la retirada de los
vehículos.
• Antes del 2005 la recuperación > 85%.
• Pretende controlar los residuos que, tras un máximo
reciclaje, generan un residuo peligroso o aquellos
que puedan valorizarse (como el fluff).
• La deposición de este residuo y el coste de
desmantelamiento para el reciclaje de los VFU
suponen un elevado precio que los fabricantes
intentaran disminuir mediante el diseño de los
vehículos, facilitando su desmantelamiento
(disminución del tiempo medio para cada modelo),
utilizando materiales más fáciles de reciclar, etc.
LA CARACTERIZACIÓN DEL
FLUFF
Como trabajo preliminar se llevó a cabo una
toma de muestras y una caracterización del
residuo.
Como indica la figura, el fluff es,
mayoritariamente, plástico, pero la parte más
importante queda en la fracción fina (< 20 mm).
FRACCIONES VALORIZABLES
Del VFU, una vez descontaminado, se separan
los diversos metales. La retirada de los metales
e impropios del fluff es el objetivo de
ELVISSUSTECH.
METALES
Fluff

8. 8
POSIBILIDAD DE OPTIMIZAR LA
SEPARACIÓN DE LOS
COMPONENTES EN EL RESIDUO
DE FRAGMENTACIÓN
A partir de unas pruebas industriales que se
llevaron a cabo en FRAGNOR se demostró que,
a partir de la instalación de nuevos prototipos de
detectores, es factible recuperar toda la fracción
metálica.
DE LAS POSIBILIDADES DE LA
VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y DE
RECUPERACIÓN DE TODAS LAS
FRACCIONES METÁLICAS SURGE EL
PROYECTO LIFE+
EL CDR del VFU
Algunas plantas de tratamiento de residuos
convierten el residuo en CDR.
Se supone que el CDR debe tener la categoría de
combustible alternativo pero, en cualquier caso, suele
considerarse residuo.
El proyecto LIFE ELVISUSTECH trata de extraer
todo rastro de metales y otros inertes del residuo de
la fragmentación de VFU y poder sacar al mercado
un combustible alternativo.
Proyecto ELVISUSTECH
• Leitat (AIICA)
• Inserma
• Autimec
• Fracsa (Tradebe)
• Consell de Cambres
DESARROLLO DE SENSORES
INSERMA Y AUTIMEC han perfeccionado y
desarrolla sensores NIR, de aplicación en línea,
cuya tecnología se utilizada normalmente en
control de calidad y laboratorio.
Para valorizar energéticamente el “fluff” se debe
extraer, además de la fracción metálica, metálica
ciertos materiales como el PVC.
PRIMEROS RESULTADOS
El proyecto ELVISSUSTECH se halla en los
primeros meses de desarrollo.
Se ha llevado a cabo una gran labor de
caracterización y de las posibilidades de
caracterización una vez empleados los
detectores en el proceso de fragmentación y
separación.
Los tres puntos clave para la valorización son los
indicados en la tabla.
0,3%S
0,3/0,5%Cl
7.951/5.588Kcal/kgPCI
ValorUnidadDeterminación

9. 9
CONCLUSIONES
• La potenciación de la valorización
energética de los residuos de papelera
permite generar energía, agua y calor
para concentrar las salmueras
(RESALTTECH).
• El uso de nuevos detectores de
metales en el tratamiento del fluff, de
los VFU, permite obtener un CDR de
calidad.