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Establecimiento y análisis de los escenarios relativos a la producción, procesamiento y gestión de lodos de depuradora para el desarrollo de una herramienta de toma de decisión para su minimización y valorización Iraia Oribe García 1, a , Ainhoa Alonso Vicario 1, b y Ana M. Macarulla Arenaza 1, c 1 Deusto Institute of Technology – DeustoTech Energy Universidad de Deusto { a iraia.oribe, b ainhoa.alonso, c ana.macarulla}@deusto.es Palabras clave: lodos depuradora, valorización residuos, gestión de residuos. Resumen. La gestión de los residuos es un problema multidisciplinar y el establecimiento de los potenciales de reutilización, reciclaje, recuperación y/o co-tratamiento de los diversos residuos, depende de las características de cada residuo, de las tecnologías de tratamiento, de los procesos productivos, de los costes de operación (pre-tratamientos) y transporte, de la aceptación social y de la legislación vigente. En este trabajo se presenta la primera fase del desarrollo de una nueva herramienta de toma de decisión (Decision Support System, DSS) para la gestión de lodos de depuradora de aguas residuales urbanas, en la búsqueda de soluciones viables para la minimización de su impacto medioambiental y el establecimiento de rutas óptimas para su valorización. En primer lugar se establecen los escenarios en los cuales la utilización de los lodos pueda ser viable, analizando los beneficios e impactos de cada uno de ellos. Este estudio se realiza para el territorio histórico de Gipuzkoa. 1. Introducción En las estaciones de depuración de aguas residuales (EDAR), se lleva a cabo la depuración de las mismas mediante operaciones físicas, químicas y biológicas en una determinada secuencia. El fin último es obtener un efluente no contaminante que cumpla con los requisitos establecidos en la Directiva 91/271/CEE en materia de vertido. No obstante, y teniendo en cuenta la ley de conservación de la materia de Lavoiser, en una EDAR la materia contaminante contenida en la aguas residuales, pasa de un estado líquido a un estado sólido, denominado lodo, fango o biosólido (LD). Las aguas residuales urbanas se caracterizan en función de unos determinados parámetros. Por ejemplo el parámetro “habitante-equivalente” define una determinada cantidad de agua y una carga contaminante normalizada [1]. La producción continua y con tendencia a crecer, hace que uno de los retos más importantes desde el punto de vista ambiental de la depuración de las aguas, sean el tratamiento y correcta disposición de los lodos [2-5]. Una gestión sostenible de los LD puede definirse como un método que cumpla con los requisitos de reciclaje eficiente de los recursos sin vertido de sustancias nocivas para los seres humano o el medio ambiente [6]. Los principales escenarios de gestión se resumen en la Figura 1.

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Page 1: Iraia Oribe García1, a,Ainhoa Alonso Vicario 1, b y Ana M ... · Como post-tratamiento de fangos se observa la inclusión de secado térmico. Tabla 1: Generación de lodos en la

Establecimiento y análisis de los escenarios relativos a la producción, procesamiento y gestión de lodos de depuradora para el

desarrollo de una herramienta de toma de decisión para su minimización y valorización

Iraia Oribe García1, a, Ainhoa Alonso Vicario1, b y Ana M. Macarulla Arenaza1, c

1 Deusto Institute of Technology – DeustoTech Energy

Universidad de Deusto

{airaia.oribe,bainhoa.alonso,cana.macarulla}@deusto.es

Palabras clave: lodos depuradora, valorización residuos, gestión de residuos. Resumen. La gestión de los residuos es un problema multidisciplinar y el establecimiento de los potenciales de reutilización, reciclaje, recuperación y/o co-tratamiento de los diversos residuos, depende de las características de cada residuo, de las tecnologías de tratamiento, de los procesos productivos, de los costes de operación (pre-tratamientos) y transporte, de la aceptación social y de la legislación vigente. En este trabajo se presenta la primera fase del desarrollo de una nueva herramienta de toma de decisión (Decision Support System, DSS) para la gestión de lodos de depuradora de aguas residuales urbanas, en la búsqueda de soluciones viables para la minimización de su impacto medioambiental y el establecimiento de rutas óptimas para su valorización. En primer lugar se establecen los escenarios en los cuales la utilización de los lodos pueda ser viable, analizando los beneficios e impactos de cada uno de ellos. Este estudio se realiza para el territorio histórico de Gipuzkoa.

1. Introducción

En las estaciones de depuración de aguas residuales (EDAR), se lleva a cabo la depuración de las mismas mediante operaciones físicas, químicas y biológicas en una determinada secuencia. El fin último es obtener un efluente no contaminante que cumpla con los requisitos establecidos en la Directiva 91/271/CEE en materia de vertido. No obstante, y teniendo en cuenta la ley de conservación de la materia de Lavoiser, en una EDAR la materia contaminante contenida en la aguas residuales, pasa de un estado líquido a un estado sólido, denominado lodo, fango o biosólido (LD). Las aguas residuales urbanas se caracterizan en función de unos determinados parámetros. Por ejemplo el parámetro “habitante-equivalente” define una determinada cantidad de agua y una carga contaminante normalizada [1]. La producción continua y con tendencia a crecer, hace que uno de los retos más importantes desde el punto de vista ambiental de la depuración de las aguas, sean el tratamiento y correcta disposición de los lodos [2-5]. Una gestión sostenible de los LD puede definirse como un método que cumpla con los requisitos de reciclaje eficiente de los recursos sin vertido de sustancias nocivas para los seres humano o el medio ambiente [6]. Los principales escenarios de gestión se resumen en la Figura 1.

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Espesamiento

Aplicación agrícola

Producción materiales construcción

Fig. 1: Esquema general de los posibles

2. Situación de Gipuzkoa

Las calidades de las aguas que se tratan porque lo son los hábitos de conslas características de las EDAR de manera localizada.la Comunidad Autónoma Vasca yen la CAV existen un total de 47 estaciones depuradoras aglomeraciones urbanas con más de 2.000 habitantes equivalentes

Fig. 2: EDAR localizadas en la CAV, que tratan vertidos cuya carga contaminante es mayor d

En el ámbito de la depuración de las aguas residuales urbanas, desde 2003 se ha producido un avance significativo en lo que a infraestructuras públicas de saneamiento se refiere, daban servicio al 64% de la población y en 20saneamiento y generación de la CAV La calidad del LD es fuertemente dependiente de la carga contaminante del influente y de las características técnicas del proceso línea de tratamiento que constituye cada proceso de depuración. Tras un estudio relativo a la línea de tratamiento que tiene lugar en las EDAR de Gipuzkoa (tabla 2), se ha observadomayoría de los casos y para EDARtratamiento común es la siguiente: pretratamiento biológico y decantación con recirculación de fangos, espesamiento (por flotación),

Digestión anaerobia Deshidratación Secado térmico

EDAR

Producción materiales construcción: ladrillos,

áridos ligerosValorización energética

: Esquema general de los posibles escenarios de disposición de LD en una EDAR con d

as calidades de las aguas que se tratan en un sitio o en otro son diferenteslos hábitos de consumo y los sectores industriales. Es importante

las características de las EDAR de manera localizada. En particular este estudio está localizado en la Comunidad Autónoma Vasca y, más concretamente, en la provincia de Gipuzkoa. en la CAV existen un total de 47 estaciones depuradoras (Figura 2) que tratan el agua de aglomeraciones urbanas con más de 2.000 habitantes equivalentes [7].

que tratan vertidos cuya carga contaminante es mayor de 2.000 habitantes equivalentes

En el ámbito de la depuración de las aguas residuales urbanas, desde 2003 se ha producido un avance significativo en lo que a infraestructuras públicas de saneamiento se refiere, daban servicio al 64% de la población y en 2010 al 86%. En la tabla 1 se presentan los datos de saneamiento y generación de la CAV recogidos para 2008.

La calidad del LD es fuertemente dependiente de la carga contaminante del influente y de las características técnicas del proceso de tratamiento al que se somete, por ello, es necesario conocer la línea de tratamiento que constituye cada proceso de depuración. Tras un estudio relativo a la línea de tratamiento que tiene lugar en las EDAR de Gipuzkoa (tabla 2), se ha observado

y para EDAR con más de 50.000 habitantes equivalentes la línea de tratamiento común es la siguiente: pre-tratamiento (desbaste, desarenado, desengrasado), tratamiento biológico y decantación con recirculación de fangos, espesamiento (por flotación),

Secado térmico

Vertedero

digestión anaerobia

en un sitio o en otro son diferentes, entre otras razones importante, por tanto, analizar ste estudio está localizado en

en la provincia de Gipuzkoa. Actualmente, que tratan el agua de

e 2.000 habitantes equivalentes [8]

En el ámbito de la depuración de las aguas residuales urbanas, desde 2003 se ha producido un avance significativo en lo que a infraestructuras públicas de saneamiento se refiere, ya que en 2003

se presentan los datos de

La calidad del LD es fuertemente dependiente de la carga contaminante del influente y de las r ello, es necesario conocer la

línea de tratamiento que constituye cada proceso de depuración. Tras un estudio relativo a la línea de tratamiento que tiene lugar en las EDAR de Gipuzkoa (tabla 2), se ha observado que en la

con más de 50.000 habitantes equivalentes la línea de tratamiento (desbaste, desarenado, desengrasado),

tratamiento biológico y decantación con recirculación de fangos, espesamiento (por flotación),

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estabilización (digestión anaerobia) y deshidratación. Como post-tratamiento de fangos se observa la inclusión de secado térmico.

Tabla 1: Generación de lodos en la CAV, 2008 [10]

Capacidad de instalación Producción de lodos Habitante-equivalente Volumen tratado Producción Sequedad media

Hm3/año T ms/año % 2.322.392 212.839 37.236 26,36

3. Escenarios de gestión de lodos Una vez generado el LD existen distintas alternativas de gestión. Es de obligado cumplimiento el principio de jerarquía contemplado en el artículo 8 de la Ley 22/2011, del 28 de julio, de residuos y suelos contaminados: prevenir en la medida de lo posible, preparar el residuo para ser reutilizado, reciclar lo que no se pueda reutilizar y valorizar de otra manera. El depósito final en vertedero es la última y más desfavorable opción. No obstante, el orden general podrá ser matizado para conseguir el mejor resultado medioambiental global. Asimismo, se intentará cumplir el principio de proximidad. Actualmente, está en proceso de elaboración para el conjunto de la CAV el Plan de Gestión de Lodos Orgánicos del País Vasco, con objeto de abordar, desde un óptica global y teniendo en cuenta la normativa actual, la problemática de generación y correcta gestión de los residuos de lodos orgánicos generados en las EDAR, con vistas a evitar que se destinen a vertederos sin concederles un adecuado aprovechamiento [14]. Por ello, la descripción de los escenarios de disposición se realizará de acuerdo a lo dispuesto en el II Plan Nacional de Lodos de Depuradoras de Aguas Residuales (II PNLD) [15], según el cual, los objetivos cuantitativos establecidos para el 2011 son los siguientes: valorización en usos agrícolas de al menos el 70% de los LD, valorización energética y deposito en vertedero de un máximo del 15% cada uno y la correcta gestión ambiental del 100% de las cenizas de incineración.

3.1. Prevención

La primera acción ante la producción masiva de LD, es reducir la carga contaminante vertida en las aguas residuales. El II PNLD, afirma que la prevención en origen de la contaminación es un requisito imprescindible para obtener LD fácilmente valorizable. La mayor parte de la contaminación de los LD, sobre todo la de componentes peligrosos y metales pesados, procede de vertidos incontrolados o ilegales [14]. Con el objeto de obtener LD de mejor calidad, es necesario, por un lado, poner énfasis en iniciativas dirigidas a evitar dichos vertidos; y por otro, en producir productos con menores cantidades de sustancias peligrosas, es decir, reducir la producción/vertido de sustancias dañinas y persistentes en origen (planta de producción/hogares/industrias). De esta manera se puede obtener un producto menos dañino para el medio ambiente en todas sus aplicaciones posibles: mejor calidad de la enmienda orgánica, menores emisiones de compuestos contaminantes (dioxinas, furanos), menores lixiviados. Cabe señalar que muchos de los constituyentes químicos, incluidos los nutrientes, son importantes cuando se habla de la gestión final del LD procesado. El contenido en metales pesados, compuestos orgánicos, patógenos, hidrocarburos, deben ser analizados si se va a enviar a incineración o reutilización agrícola. Asimismo, el poder calorífico (PCI) es un factor determinante cuando estos van a ser enviados a procesos de transformación térmica [2].

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Tabla 2: Descripción de los procesos de depuración de las EDAR [11-13]

EDAR LINEA DE AGUAS LINEA DE FANGOS POST-TRAT

Pre-tratamiento

Trat-primario

Trat-secundario Espesamiento Estabilización Deshidratación

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Apraitz Elgoibar 55.000 325 X X X X X X X X X X X

Badiolegi Azpeitiz 25.000 425 X X X X X X X X X X

Atalerreka Hondarribia 97.000 1088 X X X X X X X X X

Arronamendi Deba 5.000 100 X X X X X X X X

Sanantope Getaria 2.000 50

Gaikao Legorreta 35.000 625 X X X X X X X X X X

Loiola Donosti 300.000 10.000 X X X X X X X X X

Zabalera Mutriku 4.000 X X X X X X X

Iñurritza Zarautz 22.000 650 X X X X X X

Basusta Zumaia 8.000 200 X X X X X X X

Zuringoain Urretxu 25.000 360 X X X X X X X X X X

Epele Arrasate 95.000 X X X X X X X X X X

Mekolalde Bergara 16.000 175 X X X X X X X X X X

Aduna Aduna 92.000 X X X X X X X X X X

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3.2. Valorización material

3.2.1. Aplicación al suelo

El primer escenario analizado ha sido el uso agrícola de los lodos. El II PNLD [15] recomienda, como opción más favorable desde el punto de vista ambiental, la utilización de los lodos como enmienda orgánica en agricultura una vez que se han compostado. Asimismo, identifica también el almacenamiento prolongado de los LD para EDAR pequeñas. La aplicación al suelo es una forma de reutilizar los compuestos con valor agrícola presentes en los LD a la tierra. La práctica es reconocida como la Mejor Técnica Disponible (MTD) en la mayoría de las circunstancias, por la Unión Europea y por muchos gobiernos de los estados miembros. Sin embargo, la aplicación de los LD implica la transmisión de los contaminantes contenidos en ellos, entre otros, metales pesados, compuestos orgánicos y sustancias patógenas, resultado de los tratamientos aplicados a las aguas residuales para su depuración. Por ello, el uso de los LD está limitado para todos los estados miembros mediante la Directiva 86/278/CEE, relativa a la protección del medio ambiente y, en particular, de los suelos, en la utilización de los lodos de depuradora en agricultura. Esta Directiva se transpuso al marco jurídico estatal mediante el Real Decreto 1310/1990, de 29 de octubre, y fue completado con la Orden de 26 de octubre de 1993 sobre utilización de lodos de depuración en el sector agrario. Sin embargo, ya en el I PNLD (2001), se decía que esta legislación estaba siendo objeto de modificación en aras de hacerla más restrictiva. No obstante, a día de hoy no ha habido ningún pronunciamiento en este sentido. La aplicación en agricultura presenta algunos problemas técnicos y sociales. Los problemas técnicos, además del contenido en sustancias potencialmente peligrosas, provienen de que el LD se produce continuamente durante el año, y sin embargo, al suelo sólo puede ser aplicado una o dos veces al año. A su vez, la aceptación de productos cultivados con LD es un tema polémico. Este hecho pone de manifiesto la necesidad de establecer conversaciones entre agricultores y consumidores, industria alimentaria y minoristas para que la aceptación social del uso de estos. El promedio de aplicación de fertilizantes durante las tres últimas temporadas en la EU27, contenían un total de 10’4, 2’4 y 2’7 millones de toneladas de nitrógeno (N), fósforo (P2O5) y potasio (K2O) respectivamente. Las predicciones auguran que el consumo de fertilizantes aumentará hasta 10’8, 2’7 y 3’2 respectivamente [16]. El fósforo (P) es un elemento esencial para todos los organismos vivos y, a diferencia de muchos otros elementos, no existe un sustituto para su funcionalidad biológica [17] y dado que el P es un recurso no-renovable y que sus reservas mundiales están limitadas, es esencial considerar la reutilización y reciclaje de los residuos que contengan este compuesto, como los LD. Por ello, mediante la reutilización de los LD en suelos agrícolas y forestales, obtendremos una fuente de materia orgánica, así como, el tan necesario P, evitando la producción de fertilizantes químicos.

3.2.2. Materiales de construcción

Otra manera de valorización material es la valorización de la fracción inorgánica de los LD mediante procesos cerámicos. Estos procesos han sido estudiados desde los años 80 y distintos autores han demostrado su viabilidad técnica. Los procesos de ceramización establecen la frontera con la encapsulación, y por tanto, del futuro comportamiento de un residuo confinado en el seno del

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medio receptor. Por lo tanto, si el residuo entra a formar parte íntima, químicamente (ceramización), del nuevo compuesto, el futuro comportamiento del conjunto será correcto y homogéneo, pero si el residuo es sólo retenido físicamente (encapsulamiento), sin cambio en la estructura morfológica y/o química, quedará encapsulado y su futura evolución dependerá más del medio donde se halle que de su propia estabilidad y resistencia [18]. Sin embargo, la opinión pública tiene dudas sobre la seguridad que presentan los productos materiales producidos a partir de residuos. Existe miedo por la posible introducción de sustancias contaminantes en los hogares. Si la opinión pública presenta dudas, los productores de materiales de construcción también tiene las suyas, debido a que la introducción de residuos no debe reducir las características de los productos que fabrican. Cusidó y Cremades (2012) [19] afirman que el LD puede ser incorporado a la producción de ladrillos de arcillas en un 5% a 25% en peso (sin considerar las propiedades mecánicas del producto) sin que presenten ningún riesgo medioambiental ni para la salud humana.

3.3. Valorización energética

Los LD pueden utilizarse como fuente de energía alternativa reduciendo así la dependencia con los combustibles primarios. La posibilidad de poder utilizar residuos como combustible sustitutivo en los procesos de producción y reducir así el consumo de combustibles fósiles, supone sinergias importantes tanto en la disminución el uso de recursos no renovables como en la gestión de la emisión de gases de efecto invernadero. Por otro lado, este uso permite la posibilidad de poder aprovechar instalaciones ya existentes.

Sin embargo, la combustión de LD da lugar a la emisiones atmosféricas de sustancias toxicas como metales pesados, dioxinas o furanos. Además de la emisión de sustancias contaminantes, hay que tener en cuenta que los procesos de valorización energética, no son procesos de eliminación completa, aproximadamente un 30% de los sólidos permanecen como cenizas [2, 20]. Es por tanto necesario una correcta gestión de este residuo, tal y como establece el II PNLD. Esta valorización puede ser aplicada en dos ámbitos mayoritariamente: en instalaciones de incineración de residuos, o en instalaciones con uso intensivo de energía. Asimismo, podemos hablar de combustión o de co-combustión. La legislación europea reconoce el co-procesamiento (co-combustión en este caso) como una operación de recuperación, reconocida como MTD y regulada por la Directiva de Incineración y la Directiva de Prevención y Control Integrados de la Contaminación (IPPC). Además, las distintas experiencias llevadas a cabo tanto en Europa como en los Estados Unidos, demuestran su viabilidad técnica y medioambiental. Esta opción se ha probado en todo tipo de calderas (combustor para combustible pulverizado, combustor de lecho fluidizado, lecho fluidizado burbujeante y lecho fluidizado circulante, parrilla) y para una gran variedad de tipos de biomasa (forestal, serrín, cultivos energéticos,...) y residuos (LD, residuos de demolición,...). Por tanto, la co-combustión es aplicable a todos los tipos de calderas que tradicionalmente utilizan combustibles fósiles, pero cada planta necesita de una tecnología adaptada a sus características. Cuando se integra un nuevo combustible a la caldera, el reemplazo parcial no debe empeorar sustancialmente el rendimiento de la misma. Por ello, en muchos casos, es necesario someter al LD a una serie de pre-tratamientos con el objeto de alcanzar, respecto del tamaño de partícula y el contenido de humedad, unas características similares a las del combustible fósil original. De los tratamientos térmicos podemos mencionar además de la combustión, la oxidación húmeda, la pirolisis, y la gasificación. Como ejemplo de estas tecnologías vamos hacer referencia a la incineración de residuos así como su utilización de LD en plantas cementeras.

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3.3.1. Incineración Actualmente la única planta de incineración de LD en la CAV es la planta de incineración de Galindo (Bizkaia). En Gipuzkoa, está paralizado el proyecto de la planta de incineración de residuos de Zubieta, entre cuyos objetivos estaba valorizar energéticamente los LD. Para proceder a la co-incineración de LD en instalaciones dispuestas para RSU, el PCI debe ser parecido al de éstos, para que se puedan añadir fácilmente al proceso sin que éste sufra. El LD a incluir en este proceso puede proceder de distintos puntos de la línea de fangos. El LD del secado térmico es el que mejores resultados presenta. También es posible introducir lodo espesado, reduciendo los costes de tratamiento (deshidratación y/o secado). En este caso, sin embargo, un valor calorífico reducido implica refrenar la proporción de residuos (aproximadamente 20% del tonelaje) [21]. En este caso se dispone de la planta de incineración de RSU de Zabalgarbi. De acuerdo al RD 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos, las instalaciones de co-incineración se diseñarán, equiparán, construirán y explotarán, de modo que, tras la última inyección de aire de combustión incluso en las condiciones más desfavorables, al menos durante dos segundos la temperatura de los gases derivados del proceso se eleve de manera controlada y homogénea hasta 850ºC. Si se incineran residuos peligrosos que contengan más del 1% de sustancias organohalogenadas, expresados en cloro, la temperatura deberá elevarse hasta 1100ºC, al menos durante dos segundos.

3.3.2. Hornos de clinker La industria cementera a nivel mundial depende significativamente de fuentes de energía para su funcionamiento y produce alrededor del 5% de todas las emisiones de CO2 que son generadas por la actividad humana [22]. La industria cementera es receptora de una gran cantidad de combustibles alternativos sustitutivos de los combustibles convencionales (en muchos casos con incentivos importantes). Ésta es una práctica común en la industria cementera mundial y está reconocida internacionalmente como la MTD. Los combustibles tradicionales utilizados son el gas, el petróleo y el carbón. La Tabla 3 resume los combustibles alternativos para la industria cementera.

Tabla 3: Tipo de residuos con potencial para ser utilizados en plantas cementeras [23]

Tipo de combustible Opciones Residuos líquidos Tar, residuos químicos, residuos de destilación, disolventes residuales, aceites usados,

suspensiones de cera, residuos petroquímicos, asfalto, lodo residuos de pintura, aceite de lodos

Residuos sólidos Coque de petróleo, residuos de papel, residuos de caucho, lodos de pasta de papel, neumáticos, cajas de baterías, residuos plásticos, desechos de madera, residuos domésticos, paja de arroz, combustible derivado de residuos, cáscaras de nuez, suelos de aceite de cojinetes, lodos de depuradora

Residuos gaseosos Gas vertedero, gas de pirólisis Käänte et al. (2004) [23] como regla sugieren que la dosis máxima de LD a alimentar nunca puede superar el 5% de la capacidad de producción de clinker de la planta. Esta importante restricción radica en la emisión de sustancias perjudiciales a la atmósfera. El uso de combustibles alternativos en hornos de clinker tiene dos características que lo hacen especialmente interesante: alta temperatura (> 1450ºC) con alto tiempo de permanencia y atmósfera oxidante lo cual asegura la destrucción completa de los compuestos orgánicos (dioxinas y furanos).

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Un estudio llevado a cabo por Rovira et al. (2011) [24] en Catalunya para conocer los efectos de la utilización de LD como combustible adicional en una planta cementera durante un año, concluye que los efectos sobre la salud son comparables con aquellos obtenidos cuando la planta no utilizaba LD, siendo ambos aceptados por los estándares internacionales. Además de la utilización del contenido energético de los residuos, la industria cementera con el objetivo de reducir aún más sus emisiones de efecto invernadero, sustituye parte del clinker por diversas adiciones, como son las cenizas volantes, la puzolana y escorias. Esta práctica implica una reducción en el consumo de recursos naturales, tanto de materias primas como de combustibles.

3.4. Otras vías de valorización

Hidrogeno a partir de LD: prácticamente el total del hidrógeno producido en la actualidad procede del reformado del gas natural. Numerosos estudios han demostrado el potencial de obtener hidrógeno a partir de LD mediante gasificación [25]. Otra vía de valorización en auge es la producción de catalizadores o adsorbentes [26-28]. Los adsorbentes, por ejemplo, pueden producirse bien con LD secos o con cenizas de procesos térmicos. Las propiedades de los adsorbentes son fuertemente dependientes del proceso de activación (carbonización, activación química con KOH, ZnCl2, H2SO4, K2S, H3PO4, activación física) así como de la propia naturaleza del LD [30].

4. Conclusiones

Los residuos han pasado de tener una connotación negativa a presentarse ahora como una oportunidad. Son numerosos los escenarios en los cuales se pueden aplicar de una manera exitosa, bien para la valorización energética como de la materia contenida en la misma (Figura 6). Los LD de aguas residuales urbanas al igual que la fracción orgánica de los RSU, son una fuente de materia orgánica y de nutrientes (N, P, K) necesarios bien para suelos agrícolas bien para la recuperación de suelos contaminados. Sin embargo, su uso implica la transmisión de sustancias contaminantes como metales pesados o compuestos orgánicos. Asimismo, su uso como aditivos para materiales de construcción se presenta cada día como un mercado con más oportunidades.

Cuando no puede ser valorizado materialmente, puede utilizarse como combustible alternativo. La principal desventaja que presenta este escenario, es el de no ser un escenario de eliminación final como puede ser la valorización agrícola de los LD. A su vez, las emisiones atmosféricas producidas en su combustión tienen que ser objeto de un control muy exigente. Aunque con menos aplicabilidad local, existen nuevas tendencias en la valorización de este residuo como son la producción de adsorbentes o producción de hidrógeno. En este escenario donde son de naturaleza muy diferentes los espacios de aplicación de los LD, es necesario de herramientas que ayuden en la toma de decisión (DSS). La gestión sostenible de los residuos llama a integrar distintas variables en aras de obtener un decisión lo más transparente posible. Así, se deben incluir las variables técnicas, es decir, la inclusión del residuo en el proceso productivo no debe resultar en una reducción de la eficiencia del proceso ya establecido. Asimismo, la ruta seleccionada debe ser rentable para ambas partes, es decir, no deben requerirse elevadas inversiones ni gastos correspondientes al transporte, manipulación y pre-tratamiento del residuos. Cuestión de obligado cumplimiento es la legislación vigente, cada vez más restrictiva en materia medioambiental. Se debe cumplir con el principio de proximidad en la gestión del residuo.

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Fig. 3: Descripción de los escenarios posibles para una EDAR con digestión anaerobia.

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Y por último, pero por ello no menos importante, se debe incluir a la sociedad en la toma de decisión. La población debe estar informada y debe ser un agente activo en decisiones de esta índole. Son muchas las DSS desarrolladas hasta ahora. Sin embargo, éstas vagamente incluyen todas esas variables dentro de su modelo. La mayoría de los modelos tienen en cuenta aspectos económicos y medioambientales, dejando de lado los otros aspectos. Por tanto, se hace necesario avanzar en el desarrollo de herramientas que permitan una gestión de residuos más sostenible, ambientalmente eficaz, económicamente asequible y socialmente aceptado. Los resultados de este trabajo han permitido sentar las bases para el desarrollo futuro de estas herramientas.

Referencias

[1] Estudio de prospectiva Consumo energético en el sector del agua (IDAE, 2010).

[2] D. Fytili and A. Zabaniotou: Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 12 (2008), p.116.

[3] Metcalf & Eddy: Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. (New York: McGraw-Hill, 2003).

[4] M. Lundin, M. Olofsson, G. J. Pettersson and H. Zetterlund: Resour. Conserv. Recycling, vol. 41 (2004), p. 255.

[5] F. J. Colomer Mendoza, A. Gallardo Izquierdo, F. Robles Martínez, M. D. Bovea Edo and L. Herrera Prats: Ingeniería, Revista Académica De La FI-UADY, vol. 14 (2010), p. 177

[6] European Commission: "Directive 91/271/CEE," 1991.

[7] "Waterbase - UWWTD: Urban Waste Water Treatment Directive — European Environment Agency (EEA)” http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/waterbase-uwwtd-urban-waste-water-treatment-directive-1.

[8] "SIA - Sistema Integrado de Información del Agua" http://servicios2.marm.es/sia/consultas/servlet/consultas.GlobalFilter?accion=directa&tipo=masiva&sid=generate&gissid=generate&predefined=tema-hidraulicas_edar&cache=1320749444245.

[9] Estado del medio ambiente en la CAPV 2009, (IHOBE, 2009)

[10] J. Aguilar J.: Gestión de lodos de depuración en españa por comunidades autónomas: Producción, tratamiento y destino, in Smagua, Zaragoza, 2012.

[11] Consorcio de Aguas de Gipuzkoa - Gipuzkoako Urak http://www.gipuzkoakour.com

[12] Txingudiko Zerbitzuak http://www.txinzer.com/index.php?lang=eu

[13] Aguas del Añarbe - Añarbeko Urak http://www.agasa.es/.

[14] Plan de Prevención y Gestión de Residuos no Peligrosos de la CAPV 2009-2012.

[15] MMA. Ministerio de Medio Ambiente: "II Plan Nacional de Lodos de Depuradora de Aguas Residuales- EDAR II PNLD (2007-2015)," 2006.

[16] A N F F E. Asociación Nacional de Fabricantes de Fertilizantes http://www.anffe.com/index.html.

[17] J. Lederer and H. Rechberger: Waste Manage., vol. 30 (2010), p. 1043.

[18] X. Elías: Reciclaje De Residuos Industriales. Residuos Sólidos Urbanos y Fangos De Depuradora. (2009).

[19] J. A. Cusidó and L. V. Cremades: Waste Manage., doi:10.1016/j.wasman.2011.12.024 (2012).

[20] Position paper on sludge/biosolids, (EUREAU, 2006).

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[22] CEMEX: Memoria de sostenibilidad de CEMEX en España (2010).

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[25] A. Alonso-Vicario, A. M. Macarulla-Arenaza, I. Oribe-García and A. Macarulla-Arenaza: Presented at 6th International Conference on Waste Management and the Environment in press (2012)

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