previous next up 10 12
Proper: 8. La gestió ambiental Amunt: 7. Els residus Previ: 7.3 Tractament dels residus

7.4 Tractament dels residus especials

Els residus especials són molt diversos, ja que poden haver estat produïts en processos molt diferents. Podem esperar-ne variacions en la composició, en els moments del dia o les temporades de l'any en què es generen més i en la distribució territorial de la seva producció.

Generalment, la legislació que regula els residus especials es basa en els principis següents:

Per a la indústria, la millor manera de complir aquests principis és valoritzar els residus i disminuir-ne la generació. La valorització es pot aconseguir de diverses maneres: reutilització, reciclatge, recuperació, etc. Per disminuir la producció de residus s'ha de modificar el procés productiu: canvi de matèries primeres, millora dels procediments, reformulació dels productes finals...

La producció neta és especialment interessant per aconseguir aquestes fites. Consisteix en l'adopció de mesures organitzatives que permetin reduir i reciclar els residus en el seu mateix origen.

Un altra mesura que pot ajudar a valoritzar els residus és mirar de comercialitzar-los com a subproductes. Per a això és necessari, però, l'autorització de la Junta de Residus, i cal trobar una altra indústria que pugui utilitzar els residus com a matèria primera.

En el cas que no es pugui valoritzar un residu, caldrà tractar-lo en una instal·lació construïda amb aquesta finalitat. La localització d'aquestes plantes no depèn tan sols de criteris tècnics o econòmics. Caldrà també tenir en compte criteris polítics per obtenir l'aprovació de l'opinió pública.

Pel que fa al tractament, l'elecció depèn de les característiques del residu. Els residus tòxics s'han d'incinerar sempre que sigui possible. Aquesta tècnica és adequada per tractar residus que continguin dioxines, furans, compostos halogenats...Els materials poden ser sòlids, pastosos o líquids. Han de complir, però, certes condicions: no poden ser explosius ni corrosius (malmetrien les instal·lacions) i han de tenir un poder calorífic elevat, ja que generalment s'utilitza el mateix residu com a combustible. La destrucció té lloc per oxidació a temperatures elevades (entre $850$ i $1100 °C$).

Hi ha tres tipus principals d'incineradores: les d'injecció de líquids, les de forn rotatori i les d'aire controlat (piròlisi). En les d'injecció, el líquid tòxic s'atomitza en petites gotes abans de ser cremat. Les de forn rotatori també són adequades per a sòlids i es caracteritzen per una cambra de postcombustió que garanteix una combustió completa del residu. En les d'aire controlat la combustió té lloc en dues etapes: a la primera no hi ha prou oxigen per completar la combustió i fa falta una injecció addicional d'aire per acabar d'incinerar el residu.

L'eficàcia ha de ser molt elevada (> 99,99%) perquè no s'emetin substàncies tòxiques a l'atmosfera. És necessari controlar periòdicament el nivell d'emissió dels següents gasos: òxids de nitrogen, fluorur d'hidrogen, diòxid de sofre, metalls, dioxines i furans. A més, la incineradora produirà cendres i efluents gasosos.

Quan es tracti de prevenir la descàrrega de materials perillosos al medi ambient es poden utilitzar els tractaments físics, químics i biològics.

Els tractaments físics es fan servir per separar les diverses fases d'un residu. Aquest pot estar format per partícules sòlides en suspensió (filtració), per dos líquids que no es poden barrejar (flotació), per una barreja de dos líquids (destil·lació) o per un sòlid dissolt en un líquid (evaporació). També es consideren tractaments físics l'osmosi inversa, el bescanvi iònic i l'absorció amb carbó actiu.

Els tractaments químics poden reduir la càrrega de contaminants del residu. Els principals són la neutralització del pH, la precipitació, l'oxidació química i la reducció química.

Els principals tractaments biològics són els llots activats, els filtres percoladors, la digestió anaeròbica i les llacunes airejades. Els dos primers es basen en l'existència de microorganismes aeròbics que descomponen la matèria orgànica biodegradable. La digestió anaeròbica la porten a terme microorganismes que no necessiten oxigen i a les llacunes airejades, l'oxigen degrada la matèria orgànica.

Una altra alternativa és la deposició controlada dels residus. Aquesta es pot fer en abocadors de superfície, mitjançant injeccions subterrànies o en dipòsits subterranis.

Els abocadors de superfície poden ser de diversos tipus segons la perillositat del residu que han de contenir (inert, no especial i especial). El seu disseny té unes característiques comunes: dues (o més) barreres naturals (argila) i artificials, sistema de recollida de lixiviacions entre les barreres i al final d'aquestes, sistema de recollida d'aigua de pluja, control dels pous propers i un recobriment. El sistema de recollida d'aigua de pluja ha de tenir volum suficient per contenir l'aigua de 24 hores de tempesta. La permeabilitat ha de ser més petita que 1.0E-9 m/s, per a les barreres naturals, i que 1.0E-14, per a les artificials. L'objectiu és evitar que les substàncies contaminants de l'abocador no arribin al sòl (taula 7.3).


 
 
Taula 7.3: Principals residus continguts en la lixiviació dels abocadors (mg/l).
Paràmetre Rang representatiu (mil·ligram/litre)
K + 200 - 1.000
Na + 200 - 1.200
Ca ++ 100 - 3.000
Mg + 100 - 1.500
Cl - 300 - 3.000
SO4 - - 10 - 1.000
Alcalinitat 500 - 10.000
Fe (total) 1 - 1.000
Mn 0,01 - 100
Cu < 10
Ni 0,01 - 1
Zn 0,1 - 100
Pb < 5
Hg < 0,2
NO3 - 0,1 - 10
NH4 + 10 - 1.000
PO4 1 - 100
Nitrogen orgànic 10 - 1.000
Carboni orgànic 200 - 30.000
COD (chemical oxidation demand) 1.000 - 90.000
Sòlids dissolts (total) 5.000 - 40.000
pH 4 - 8

Les conques formades per roques sedimentàries sovint tenen capes d'aigües retingudes. Els sòlids dissolts tenen tendència a concentrar-se a la part més fonda, rodejats de roques relativament impermeables. Això fa que aquestes formacions geològiques puguin servir com a receptores de residus mitjançant injeccions subterrànies.

Finalment, els residus es poden emmagatzemar sota terra en dipòsits subterranis. Aquest procediment està inspirat en el que s'utilitza per als residus radioactius. Es reserva aquest tractament per als residus que no poden ser incinerats ni alterats a formes menys tòxiques. A més, cal que els residus compleixin tota una sèrie de condicions: no poden ser explosius, no poden ser autoinflamables, no poden formar gasos tòxics, han de ser sòlids, han de ser químicament estables, no poden ser corrosius, no han de reaccionar amb el medi i no poden augmentar de volum.

Les roques salines han estat les més estudiades per acollir aquests dipòsits. Són formacions molt estables i, alhora, impermeables. La sal no reacciona amb els residus i normalment és possible situar els dipòsits a prou distància dels recursos hídrics, gràcies a la mida considerable de les roques. A la banda negativa, la roca és soluble i, si es barreja amb aigua, sí que pot reaccionar amb els residus. Malgrat això, se solen utilitzar principalment, per dipositar residus, mines de sal abandonades.

Les roques plutòniques, com el granit, també han estat considerades, per la seva estabilitat mecànica i química i per la presència de materials secundaris, amb bones capacitats d'absorció (òxids i argiles). Els seus principals inconvenients són la fracturació del granit i la circulació de l'aigua a través d'aquestes fractures. Per la seva banda, les roques sedimentàries tenen una baixa permeabilitat i són insolubles, però tenen molt poca estabilitat geològica i, a més, solen contenir molta aigua.


previous next up 10 12
Proper: 8. La gestió ambiental Amunt: 7. Els residus Previ: 7.3 Tractament dels residus
Taller de simulació medi ambiental
2002-02-12