TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS
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TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS
EL MEJOR EXPERTO PARA LA TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS TECNOLOGÍAS APLICADAS AL MEDIO AMBIENTE EL MEJOR EXPERTO PARA LA TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS Un residuo es una evidencia de un proceso no optimizado. En ROS ROCA pensamos que un residuo es también una oportunidad para desarrollar un proceso que lo utilice como recurso para generar un producto final valorizable o incluso producir energía. Nuestro objetivo es tratar residuos orgánicos o efluentes de proceso, reducir el impacto ambiental respecto otras vías de eliminación y facilitar el retorno de nutrientes al su ciclo natural. Ros Roca Ingeniería del Medio Ambiente S.L., nació en 1994 como una nueva unidad de negocio dentro de Ros Roca SA, dedicada a la transferencia y tratamiento de los Residuos Sólidos Urbanos. Esta actividad se amplió en 1998 con el desarrollo de una tecnología de compostaje cerrado propia. Desde entonces, hemos construido más de veinte plantas de compostaje con capacidades desde 10.000 a 95.000 t/año. El nuevo siglo marcó también un nuevo horizonte con la incorporación de un sistema de digestión Anaeróbica para el tratamiento de residuos orgánicos y su transformación en energía. Actualmente ya hemos construido y puesto en funcionamiento quince instalaciones y estamos desarrollando cinco nuevos contratos. Con esta amplio conocimiento práctico, Ros Roca se ha convertido en uno de las compañías líder en su sector. Desde nuestra sede central en Tàrrega (España) o desde nuestra oficina en Östfildern (Alemania), diseñamos, planificamos y construimos “llave en mano” instalaciones para el tratamiento de residuos orgánicos y efluentes residuales. Nuestra experiencia nos permite conseguir uno de nuestros objetivos principales: “Ajustarnos a las necesidades del cliente”. Esto significa que desarrollamos soluciones flexibles para adaptar conceptos básicos a un amplio rango de diferentes residuos y de circunstancias particulares de nuestros clientes. Flexibilidad en tratamiento de residuos: • FORSU (Fracción Orgánica de RSU). • Residuos Sólidos Urbanos. Flexibilidad en servicios: • Investigación y pruebas piloto en instalaciones propias o en algunos laboratorios en convenio. • Residuo orgánico de industria alimentaria. • Planificación y asesoría en anteproyectos. • Residuos agrícolas (incluso purines). • Ingeniería, construcción y puesta en funcionamiento. • Residuos de matadero. • Supervisión y asesoramiento en operación y mantenimiento. • Lodos de depuradora. • Residuos verdes de jardinería y poda. El sistema de Gestión de la calidad se aplica a: Diseño, Fabricación y comercialización de equipos para limpieza y saneamiento urbano y industrial. Especificaciones sujetas a modificación sin previo aviso. Las ilustraciones no necesariamente muestran los equipos en su versión estándar. EL MEJOR EXPERTO PARA LA TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS Desarrollo del concepto TMB mayoría de fracciones valorizables por reciclaje ha sido una de nuestras El empleo de los equipos mecánicos apropiados a escala industrial para mayores preocupaciones en la pasada década. acondicionar el material para los posteriores procesos biológicos es la clave Tanto el uso de nuevos materiales de embalaje como la entrada en vigor para el funcionamiento correcto de la mayoría de instalaciones, especial- de nuevas leyes, como la directiva de vertederos, convierte este propósito mente aquellas que trabajan con un material tan heterogéneo como los en un reto difícil que obliga a nuestros ingenieros a actualizar permanente- RSU. mente sus conocimientos sobre la aplicación de nuevas máquinas. Desde pasos sencillos como la reducción de tamaño o la separación mag- El resultado es una combinación inteligente de equipos, con posibilidad de nética hasta procedimientos más delicados como el uso de equipos de adaptarse conforme el destino final de los subproductos: Reciclaje, Valori- separación de plásticos por infrarrojos y corrientes neumáticas, la mani- zación energética o Vertido controlado. pulación de los RSU para separar su contenido orgánico y recuperar la La elección en el tratamiento biológico: Anaeróbico o Aeróbico Si observamos una de las regulaciones más importantes a nivel europeo, la directiva de vertederos, encontramos su objetivo más ambicioso: Reducción de la cantidad de materia orgánica a disposición y reducción de las emisiones en vertederos (biogás, lixiviados). La tecnología de digestión Anaeróbia es especialmente interesante en el contexto del doble objetivo de disminuir la entrada de RSU en vertederos y la búsqueda de nuevas fuentes de energía renovable. Se debe de reducir la entrada de RSU a vertedero en un horizonte de tiempo muy corto. Estas consideraciones, junto con el hecho que existe un ámplio espectro de otros residuos orgánicos aparte del RSU hacen de la DA una opción tecnológica muy interesante para la gestión de residuos. La DA es ya una tecnología largamente experimentada y bien adaptada para tratar dichos residuos orgánicos. La Digestión Anaeróbica permite transformar de una forma altamente eficiente subproductos agrícolas o de industria agroalimentaria en energía. Presenta una aproximación sinérgica por co-tratamiento de residuos complementarios que con frecuencia tienen dificultad de ser estabilizados por separado. Contribuye a dar una respuesta a diversos ítems: Producción de energía, desarrollo rural. Reducción de patógenos e impacto ambiental, diversificación de los ingresos, etc… y cambia la percepción de residuo a recurso. La DA es una contribución a la sustitución de fuentes de energía de origen fósil y a la reducción de las emisiones de CO2. Ros Roca utiliza un sistema de DA en baja concentración de sólidos, muy flexible para diferentes tipos de materiales orgánicos, energéticamente autosuficiente con un excedente de electricidad y energía térmica y con un subproducto final de alta calidad, gracias al pretratamiento altamente eficiente para retirar todos los materiales no fermentables de la corriente principal. Pretratamiento En general, las características del pretratamiento dependen de la calidad intrínseca del material recepcionado. Al igual que en el compostaje, residuos homogéneos recogidos selectivamente son manejados de forma más fácil y eficiente. Incluso la Fracción orgánica de RSU recogida selectivamente requiere un pretratamiento posterior a fin de extraer materiales no fermentables como plásticos, metales o residuos muy voluminosos. Dicha separación se puede efectuar en condiciones de “seco” (tal cual el residuo entra) o en mezcla con agua (“húmedo”), dependiendo de la naturaleza físico-química de los elementos no fermentables. Después de una primera separación de materiales, se utiliza un proceso de reducción de tamaño y homogeneización para obtener una suspensión que permita una correcta fermentación, incrementando la degradabilidad y facilitando el proceso. Para conseguir esto, normalmente se añade agua de proceso al material de entrada en este estadio de pretratamiento húmedo para diluirlo ( para un rango de materia seca entre el 10-30% ST en entrada). Cuando la suspensión está preparada, se descarga sobre un equipo combinado de cribado y extracción de arenas, para separar las partículas no fermentables, como plásticos, gravas, arenas, cristales,… antes de alimentar los digestores. Etapa de Higienización (Pasteurización) Que la Digestión Anaeróbica es un proceso que reduce la concentración de patógenos del residuo está ampliamente demostrado en su uso como tecnología para estabilizar fangos de depuradora de aguas residuales. No obstante, una etapa específica de Pasteurización puede ser incluida al proceso si está previsto el uso directo del material digerido. Esta etapa mantiene el material a 70ºC durante una hora, antes de su alimentación al digestor. Esto permite asegurar los niveles de reducción de patógenos máximos requeridos, incluso por la normativa más restrictiva (86/278/EEC, Reglamento EC 1882/2003, y Reglamento EC 1774/2002). EL MEJOR EXPERTO PARA LA TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS tro del digestor se reducen los costes de mantenimiento. Simplicidad de concepto, garantías en su ejecución. Decidimos utilizar tanques de acero y seguir las normas más exigentes para soldadura de tanques metálicos: Las API. Por qué buscamos la mejor eficiencia de transformación pero también minimizar las pérdidas de metano y eliminar los riesgos de seguridad. Cuando el tanque se ha verificado según la API650, se termina su montaje con un aislamiento térmico adecuado para reducir las pérdidas de calor y el consumo energético. Etapa de Digestión La seguridad es nuestra obsesión: traba- Simple pero fiable. Solo la materia orgánica degradable anaeróbicamente, jando a baja presión, duplicado de los elementos de seguridad (válvulas libre de partículas no fermentables, es alimentada al digestor. de vacío y sobrepresión), apagallamas y antorcha de seguridad…, todo Este es un reactor cilíndrico vertical, con una cúpula en casquete esférico conforme las más restrictivas normas ATEX, para construir una instalación en la parte superior para captar todo el gas producido. La suspensión es fiable, que garantice la confianza de nuestros clientes. precalentada hasta los 37ºC antes de ser bombeada al interior, y una vez Un control y monitorización del proceso optimizado es otra de las claves de dentro es continuamente agitada reinyectando a alta presión mediante un la mejor eficiencia. Un sistema PCS7 y una aplicación SCADA específica- árbol de tuberías de acero inoxidable dispuestas verticalmente desde la mente diseñada garantizan la obtención de los mejores resultados. parte central del cilindro. De esta forma, al no haber partes móviles den- Post-Digestión. especialmente para la fijación del nitrógeno, recuperación del fósforo y eli- ¿Separación sólido-líquido? minación de partículas y sales. Después de la digestión, la suspensión de salida requerirá una proceso de deshidratación antes de ser conducida hasta la estabilización definitiva. Esta separación sólido-líquido se efectuará mediante decantadores centrífugos. Antes del bombeo a dichos equipos, se debe de añadir una solución polimérica floculante, para optimizar la separación de partículas de baja sedimentación. Una buena parte del agua extraída en este proceso es recirculada hacia la homogeneización y separación en húmedo de no-fermentables en cabecera, para preparar nueva suspensión. El remanente residual debe de someterse a un proceso de tratamiento, En algunos casos específicos se utiliza directamente la suspensión digerida, sin separación de sólidos, como fertilizante liquido. En dichos casos, no se produce ningún tipo de efluente líquido residual. La producción de aguas residuales es función principalmente del tipo de material a procesar, ya que el proceso biológico es esencialmente el mismo, siendo la diferencia principal la cantidad de metano generado. Cuanta más seco es el material en ingreso, más agua se recircula para procesarlo, pero la cantidad de efluente residual no aumenta. La producción de agua metabólica en el proceso es baja. Tratamiento del Biogás tencia de este tipo de motores, optimizados tanto para el biogás de digestor La calidad del biogás, (no solo metano sino también diferentes contami- como el de vertedero. nantes) puede variar significativamente según el material alimentado. El La Cogeneración de electricidad y calor evita la necesidad de una fuente biogás generado en digestor suele llevar, principalmente, Ácido Sulfhídrico externa para la planta de tratamiento y, en caso de excedente, este puede hasta 2.500 ppm y agua, que tienen que ser extraídos antes de la utiliza- ser vendido a la red de distribución. Según el tipo de material de entrada ción del biogás, ya que son las dos principales causas de problemas en el este excedente puede llegar a ser hasta del 60% del total generado. funcionamiento de los equipos. Si el biogás debe de ser usado como combustible fuera de la planta, aparte El tipo de tratamiento del biogás y la calidad final requerida está en función del tratamiento ligero es necesario otro adicional, de conversión en Biome- directa de su uso final. tano, previo a su inyección en la red. Ros Roca posee una tecnología es- Si el biogás será consumido directamente en un motor de tipo Otto para pecífica para fabricación de biometano mediante lavado a contracolumna generar electricidad, el tratamiento será más ligero, dado la mayor resis- de alta presión. Estabilización final. Tecnologías combinadas Los fangos digeridos deshidratados precisan de un tratamiento posterior en la sección de compostaje aeróbico, durante varias semanas, para alcanzar el máximo grado de estabilidad. Dependiendo de la calidad final deseada, este sistema puede ser estático y cerrado (Túneles) o dinámico y semi-cerrado (Silos). En cualquier caso, la clave para eliminar restos de metano y activar el proceso aeróbico es la utilización controlada de la aireación forzada mediante ventiladores centrífugos combinada con el proceso mecánico del material, asegurando de este modo las condiciones óptimas de maduración. Todo el aire de proceso es recogido y conducido a un tratamiento específico. El control del contenido en agua también es un factor importante, por lo que el conjunto está equipado con sus sistema de riego y recogida, filtrado y reutilización de los lixiviados. En el global del proceso no se generan excedentes líquidos. El sistema de control y monitorización por PLC se regula por tres parámetros principales: Nivel de oxígeno, humedad relativa y niveles de temperatura. Todo ello para garantizar la calidad final se los sólidos compostados, la repetitibilidad de los resultados y la fiabilidad del sistema. EL MEJOR EXPERTO PARA LA TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS NUESTRAS REFERENCIAS EN DIGESTIÓN ANAERÓBIA Unidad de Digestión Anaeróbia de KIELEN (Luxemburgo) Promotor: Naturgas Kielen. Dirección: Kooperative Naturgas Kielen, Zëntestall. 8280 Luxemburgo. Capacidad: 48.400 t/año. Material: Residuos orgánicos, cultivos energéticos, estiércol de bovino y purines de bovino. Estado: En Construcción. Centro de Tratamiento de SÃO MARTINHO DO PORTO (Portugal) Promotor: TREVOESTE. Capacidad: 55.000 t/año. Material: Residuos porcinos. Estado: En construcción. Planta de Digestión Anaeróbia de EL CAMPELLO-ALICANTE (España) Promotor: Consorcio de residuos de la zona XV de Alicante. Dirección: Planta de tratamiento de Las Marinas. CN-332, PK. 125.9, El Campello, Alicante. Capacidad: 52.000 t/año. Entrada: Fracción orgánica de RSU con pretratamiento mecánico. Estado: En construcción. Unidad de Digestión anaeróbia de VOGHERA (Italia) Promotor: ASM Voghera, SPA. Via Pozzoli, 2. 27058 VOGHERA (ITALIA) Dirección: Impianto di Depurazione e Tratamento FORSU. Via del Postiglione. 27058 Voghera (Italia). Capacidad: 27.000 t/año. Entrada: FORM y fangos de depuradora (EDAR). Estado: en funcionamiento desde 2008. Unidad de Digestión Anaeróbia de LOMMEL (Bélgica) Promotor: BIO-ENERGY. Dirección: Industrialpark Maatheide 76, 3920 Lommel, (Bélgica). Capacidad: 150.000 t/año. Entrada: Residuos de manufactura de patatas. Estado: En funcionamiento desde 2008. Unidad de Digestión Anaeróbia de KROSNO (Polonia) Dirección: Zakład Unieszkodliwiania Odpadów (ZUO), KROSNO POLAND. Capacidad: 10.000 t/año. Entrada: Fracción orgánica de RSU con pretratamiento mecánico. Estado: En funcionamiento desde 2006. Unidad de Digestión Anaerobia de VIENA (Austria) Promotor: WKU (Kommunale Umweltschutzproject GesmbH). Dirección: Viena, (Austria). Capacidad: 17.000 t/año. Entrada: Residuos orgánicos de restauración, FORM recogida selectivamente, caducados de industrias de distribución agroalimentaria. Estado: En operación desde 2008. Planta de Digestión anaeróbia de SALTO DEL NEGRO (España) Promotor: Dirección Gral. Medio Ambiente de Canarias. Dirección: Gran Canaria, (España). Capacidad: 60.000 t/año. Entrada: Fracción orgánica de RSU con pretratamiento mecánico. Estado: Montaje finalizado. Pendiente de puesta en marcha. Unidad de Digestión Anaeróbia de VALHALA (Estonia) Dirección: Saaremaa Animal Waste Management Project, Jööri village-Valjala SAAREMAA, (Estonia). Capacidad: 40.000 t/año. Material: Residuos porcinos y lodos de EDAR. Estado: En operación desde 2005. Unidad de Digestión anaeróbia de TUDELA (España) Promotor: Mancomunidad de residuos Sólidos de la Ribera. Dirección: Vertedero de “El Culebrete”, Crta. NA-160 Tudela a Fitero Km 13 Tudela (Navarra) Tel: +34 948 38 60 68. Capacidad: 28.000 t/año. Entrada: Fracción orgánica de RSU con pretratamiento mecánico. Estado: En operación desde 2006. Unidad de digestión Anaeróbia de l’ ECOPARC DEL MEDITERRANI (España) Promotor: Entitat Metropolitana de Medi Ambient. Dirección: Avinguda Eduard Maristany s/n, 08930 Sant Adrià del Besòs, Barcelona, España. Capacidad: 90.000 t/año. Entrada: Fracción orgánica de RSU con pretratamiento mecánico. Estado: En operación desde 2006. Unidad de Digestión Anaeróbia de JAEN-Sierra Sur (España) Promotor: Dirección Gral. Medio Ambiente de Canarias. Dirección: Crta. Fuerte del Rey Km 5-6. Centro de Eliminación de Residuos de Sierra-Sur. JAÉN (España). Capacidad: 20.000 t/año. Entrada: Fracción orgánica de RSU con pretratamiento mecánico. Estado: Montaje finalizado, pendiente de PM. Planta de Digestión Anaeróbia de DEISSLINGEN (Alemania) Dirección: BRS Bioenergie GmbH. Herrn Wölfle, Schopfelen 3, 78652 Deißlingen (Alemania). Capacidad: 24.000 t/año. Entrada: FORM y lodos de depuradora (EDAR). Estado: En funcionamiento desde 2005. Unidad de Digestión Anaeróbia de WOLKENSCHWAND (Alemania) Dirección: Franz Högl Kompostierbetrieb e.K. Dietrichsdorf 5 D-84106 Volkenschwand. Capacidad: 75.000 t/año. Entrada: FORM, Residuo orgánico de Indústria agroalimentaria. Estado: En operación desde 2005. Unidad de Digestión Anaeróbia de GESCHER (Alemania) Dirección: Entsorgungsgesellschaft Westmünsterland mbH Baustelle OSMO - Anlagenbau GmbH & Co. KG Estern 41. 48712 Gescher. Capacidad: 17.000 t/año. Entrada: FORM y lodos de depuradora (EDAR). Estado: En operación desde 2005. Unidad de Digestión Anaeróbia de VASTERAS (Suecia) Promotor: Svensk Växtkraft AB. Dirección: Nyängsleden Norra Gryta, SE-721 87. VÄSTERÅS, (Suecia). Capacidad: 23.000 t/año. Entrada: FORM, Cultivo energético (paja de trigo) y fangos de EDAR. Estado: En funcionamiento desde 2005. Planta de Digestión Anaeróbia de ZONZAMAS (España) Promotor: Gobierno de Canarias - Cabildo de Lanzarote. Dirección: Complejo ambiental de Zonzamas. Crta. de San Bartolomé a Tahíche km 4. TEGUISE (LANZAROTE). Capacidad: 36.000 t/año. Entrada: Fracción orgánica de RSU con pretratamiento mecánico. Estado: En puesta en marcha 2008. Unidad de Digestión Anaeróbia de PALMA DE MALLORCA (España) Promotor: TIRME, S.A. Dirección: Parc de Tecnologies Ambientals de Mallorca. Ctra. de Sóller, km 8,2, Camí de Sa Fita, s/n. 07120 Marratxí (Palma Mallorca). Capacidad: 32.500 t/año. Entrada: FORM y restos de cocina y restauración, lodos EDAR. Estado: En operación desde 2003. Unidad de Digestión Anaeróbia de AVILA (España) Promotor: Junta de Castilla-León. Dirección: Centro de Tratamiento de Residuos de la Sierra de Gredos. Crta. AV500 Km 15,1 (URRACA-MIGUEL). 05195 ÁVILA (ESPAÑA) Capacidad: 36.000 t/año. Entrada: Fracción orgánica de RSU con pretratamiento mecánico. Estado: En operación desde 2003. Ros Roca Ingeniería del Medio Ambiente, S. L. (I.M.A) Sede Central Delegación Alemania Avda Cervera s/n Felix-Wankel-Str. 17 25300 TÀRREGA (Lleida) D-73760 Ostfildern-Nellingen Tel: +34 973 508 100 Tel. +49 711 310 599 70 Fax: +34 973 508 134 Fax +49 711 310 599 79 e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] www.integrum.es D.L.: L-770-2008 TECNOLOGÍAS APLICADAS AL MEDIO AMBIENTE