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VALOR DEL pH Y LA TEMPERATURA DEL AGUA RESIDUAL 

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VALOR DEL pH Y LA TEMPERATURA DEL AGUA RESIDUAL 

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Acetato de celulosa para pH 2-7, 5 y aproximadamente 15°C

Membranas del poliamida para pH 4-11

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Eliminar los residuos con métodos que permitan que una mayor parte del material sea recuperada o utilizada mas adelante en el proceso de producción. Esto sucede si los procesos químicos y físicos complejos son separados en simples.

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Las membranas pueden considerarse como filtros, ya que ellas son capaces de separar diferentes componentes.

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permite el paso a partículas de mayor  tamaño tales como microbios, bacterias, pigmentos y macromoléculas.

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Recolección y recuperación

Preparación y tratamiento

Cargado

Fundición (Horno rotatorio)

Refinación

Control de calidad

Fundición Lingotes)

Homogenización (Tratamiento de calor de lingotes)

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separar ingredientes de aguas residuales;  Tiene aplicación para el
proceso de separación de grasas y
aceites. Retiene las partículas menores de 0,001 micrómetros de diámetro.

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Concentrar los ingredientes de aguas residuales mediante evaporación.

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Industria alimentaria (los residuos pueden usarse como alimento animal)

Concentrar lavados galvánicos después de un módulo de ósmosis inversa

Restauración de emulsiones

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 Productos hechos con materias primas secundarias 

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 Productos hechos con materias primas secundarias 

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Aleaciones fundidas: cabezales de cilindros, bloques de motores o cajas de velocidad, componentes y partes en las industrias de ingeniería mecánica y eléctrica

Aleaciones forjadas : se procesan en partes del cuerpo de autos, construcciones comerciales de vehículos, vehículos ferroviarios, puertas y ventanas, empaques

Aluminio desoxidante: El aluminio desoxidamte consiste en aleaciones con una alta proporción de aluminio (normalmente más del 95%)

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proceso físico-químico donde se aprovecha (principalmente resinas) para absorber iónes específicos de un líquido y a cambio devolver la misma cantidad de iónes.

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CASOS DE ESTUDIO DE ALGUNOS SECTORES INDUSTRIALES

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CASOS DE ESTUDIO DE ALGUNOS SECTORES INDUSTRIALES

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Cervecería: Proceso de esterilización en frío

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Cervecería: Proceso de esterilización en frío

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El compostaje es la descomposición aerobia de residuos orgánicos para producir CO2, agua y un residuo estabilizado con menor actividad. La fracción orgánica es mayoritaria en la corriente de desechos.

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Hay dos tipos fundamentales de compostaje, aerobio y anaerobio.

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descomposición de residuos orgánicos en presencia de oxígeno (aire); siendo productos de este proceso CO2, NH3, agua y calor. Esto puede usarse para tratar cualquier tipo de residuos
orgánicos pero el compostaje eficaz requiere la mezcla correcta de ingredientes y condiciones especiales.

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 Reciclaje del cobre (U.S.A.;www.epa.gov)

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 Reciclaje del cobre (U.S.A.;www.epa.gov)

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Los fragmentos de cobre pueden entrar a las operaciones de refinamiento

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es la descomposición de residuos
orgánicos en ausencia de O2, siendo los productos el metano (CH4), CO2, NH3 y cantidades traza de otros gases y ácidos orgánicos.

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TIPOS DE RESIDUOS ORGÁNICOS USADOS PARA EL COMPOSTAJE 

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TIPOS DE RESIDUOS ORGÁNICOS USADOS PARA EL COMPOSTAJE 

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Residuos verdes

Residuos de alimentos y sólidos biológicos

Residuos municipales sólidos

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contiene más de 99%

Mínimo de 94%.

Los fragmentos se categorizan también en “viejos” o “nuevos”.

Los fragmentos nuevos se generan durante la fabricación de productos de cobre.

Los fragmentos viejos que se generan de los productos de cobre dañados, estropeados, descartados u obsoletos.

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FACTORES DE INFLUENCIA EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE 

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FACTORES DE INFLUENCIA EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE 

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Proporción de nutrientes

Contenido de humedad

Suministro de oxígeno

Temperatura

Valor del pH

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Residuos sólidos: desechos caseros, residuos de pequeñas industrias, residuos de la combustión, residuos de reacciones químicas o biomasa

Residuos líquidos/solventes: aguas residuales (municipales e industriales) combinadas con sólidos y solventes (ej. lodos metálicos de la producción de metales)

Emisiones gaseosas: aire de escape, humos que también pueden combinarse con sólidos o materiales solventes.

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Los fragmentos de cobre también pueden categorizarse en cuatro tiposprincipales, basados en el contenido de cobre y la manera en que se realizasu recuperación: 

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Los fragmentos de cobre también pueden categorizarse en cuatro tiposprincipales, basados en el contenido de cobre y la manera en que se realizasu recuperación: 

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Fragmentos de bajo grado con composición variable (10-95% Cu).  Este material se funde en cámaras de fusión o altos hornos

Fragmentos de aleación. Los componentes mayoritarios del sistema de recuperación consisten principalmente en bronce, latón y mezclas de cobre-níquel de los fragmentos viejos y nuevos.

Fragmentos, nuevos o viejos. Son aquellos fragmentos de cobre puro, pero que están contaminados por otros metales

Fragmentos con calidad catódica, requieren licuarse y fundirse. Estos fragmentos se originan principalmente como residuos de la elaboración (Ej. varillas rechazadas, alambres desnudos, moldes).

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Los fragmentos de cobre son recolectados por una red de procesadores y corredores, los cuales se inspeccionan visualmente, gradúan y se realizan análisis químicos cuando es necesario.

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Altos hornos

Horno de reverbero

Horno de arco eléctrico

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La escoria de los convertidores y los hornos de ánodo es rica en cobre y se vuelve al horno para recuperaciones adicionales. La escoria del horno de fundición se guarda o se desecha in situ. Parte de la escoria se vende como guijarros de ferrocarril y como arena de relleno para la colocación de explosivos (EPA 1995). La mayoría de los contaminantes radiactivos acaban en la escoria porque son más fácilmente oxidados.

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Los gases exhaustos de los convertidores son recogidos por un sistema de capucha y procesados con un sistema de control de emisiones que consiste en un precipitator electrostático (PES) y un despojador húmedo. El gas despojado se procesa a través de una planta ácida y es convertido en ácido sulfúrico. Como los productores secundarios no utilizan material con alto contenido de azufre, ellos no tienen plantas ácidas en sus sistemas.

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Dependiendo de su estructura y polimerización podemos diferenciar entreTermoplásticos y Termoconformados

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Dependiendo de su estructura y polimerización podemos diferenciar entreTermoplásticos y Termoconformados

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Los termoplásticos son cerca del 80% de los plásticos producidos hoy en día. Ejemplos de termoplásticos incluyen:
- Polietileno de alta densidad (HDPE) usado en tuberías, tanques de combustible, automotores, botellas, juguetes
- Polietileno de baja densidad (LDPE) usado en bolsas plásticas, películas preservantes, contenedores flexibles
- Polietileno tereftalato (PET) botellas, carpetas y envase de alimentos
- Polipropileno (PP) usado en contenedores de alimentos, cajas de baterías, cajas de botellas, partes de autos y fibras
- Poliestireno (PS) usado en contenedores de productos lácteos, cintas de grabación, vasos y platos
- Cloruro de polivinilo (PVC) usado en estructuras de ventanas, pisos, botellas, películas de envase, aislamiento de cables, tarjetas de crédito y productos médicos

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Así opera la planta de tratamiento térmico de residuos hospitalarios

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La utilización de residuos va a ser lograda a través de

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La utilización de residuos va a ser lograda a través de

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reciclaje dentro del proceso

reciclaje de los residuos dentro de la red de producción

generación de energía a partir de los residuos

Si resulta imposible el reciclaje o re-uso de residuos, entonces nos queda la opción de su uso energético, a fin de evitar su eliminación.

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El libro habla sobre la gestión de desechos y reciclaje que tiene una compañía y como esta se puede mejorar conforme a residuos peligrosos y no peligrosos, una buena gestión de desechos es una parte importante para llegar a una producción más limpia (PML )

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Resultan el 20% restante de los plásticos producidos. Son endurecidos por “curado” y no pueden ser refundidos o remodelados, por lo que resultan difícil de reciclar. Algunas veces son enterrados y utilizados como material de relleno. Incluyen:
- Poliuretano (PU) – cubiertas, terminaciones, engranajes, diafragmas, amortiguadores, defensas y asientos de autos
- Epóxicos– adhesivos, equipos deportivos, equipos eléctricos y automovilísticos
- Fenólicos – hornos, mangos de instrumentos de cuchillería, partes de autos y pizarras de circuitos

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Producción de Termoconformados - Metacrilatos Burgos

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En una gestión de desecho y reciclaje la legislación es muy importante porque con esta se puede implementar un sistema correctamente que vaya de la mano con las regulaciones evitando así multas y malas inversiones

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ANALIZAR Y OPTIMIZAR EL SISTEMA DE GESTIÓN DE DESECHOS 

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ANALIZAR Y OPTIMIZAR EL SISTEMA DE GESTIÓN DE DESECHOS 

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1.)Discuta el proyecto con la dirección y el equipo
medioambiental
2.) Familiarícese con las regulaciones legislativas acerca del
manejo de desechos.
3.) Verifique que se observan las regulaciones e inicie las
correcciones.
4.) Intente asignar los tipos de desechos producidos a las
áreas apropiadas.
5.) Compile los datos de volúmenes de desecho y costos de
eliminación.
6.) Inspeccione la compañía - junto con sus colegas,
identifique las debilidades específicas y las posibles mejoras
en la compañía.
7.) Discuta los resultados en el equipo medioambiental.
8.) Presente los resultados a la dirección.
9.) Ejecute las medidas específicas en la compañía

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El biogas se genera cuando ciertas bacterias degradan el material biológico en la ausencia de oxígeno, en un proceso conocido como la digestión anaerobia (DA).

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La digestión anaerobia es básicamente un proceso simple
llevado a cabo en varios pasos capaces de usar casi cualquier material orgánico como sustrato - ocurre en los sistemas digestivos, los pantanos, la basura depositada, los tanques sépticos y la Tundra del Ártico.

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No todos los plásticos son reciclables. Hay cuatro tipos de plástico que normalmente se reciclan:
- Polietileno (PE) – ambos, alta y     baja densidad.
- Polipropileno (PP)
- Poliestireno (PS)
- Cloruro de polivinilo (PVC)

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Los desechos municipales pueden colectarse de las áreas residenciales (residuos domésticos), calles, parques, depósitos de recolección y vertederos.

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Identificación de diferentes tipos de plásticos 

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Identificación de diferentes tipos de plásticos 

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Tipos de plásticos

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(1) recolección en el borde de la acera – donde los consumidores colocan los plásticos en un recipiente especial, junto al borde de la acera, fuera de sus casas, para ser recogidos por un transportista público o privado
(2) depósitos centralizados - donde los consumidores traen sus plásticos a puntos de recolección localizados centralmente. Como los programas de recolección se diseñan para satisfacer las necesidades locales, hay grandes variaciones en los métodos de recolección.

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Tiene que ser almacenada una cantidad suficiente

El material debe homogenizarse (evitando la segregación)

Debe considerarse el tiempo de retención adecuado

Para reducir el volumen, a menudo el plástico se prensa, pero la manera usual de almacenamiento es ponerlo en silos

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MAYPER Maquinaria Reciclaje de Plásticos

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Normalmente hay varias técnicas usadas para la reducción detamaño de los plásticos: 

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Normalmente hay varias técnicas usadas para la reducción detamaño de los plásticos: 

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El Corte se lleva a cabo para la reducción del tamaño inicial de objetos grandes. Puede ejecutarse con tijeras, cizallas, sierras

Desmenuzar o hacer tiras es conveniente para los pedazos más pequeños. Una desmenuzadora típica tiene una serie de cuchillas giratorias manejadas por un motor eléctrico

La aglomeración es el proceso de pre-plastificación de plástico “suave”, calentando, enfriando rápidamente para solidificar el material y cortándolo finalmente en pedazos pequeños

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Beneficios económicos
Beneficios energéticos
Beneficios del tratamiento
Beneficios Ambientales

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La contaminación puede llevar a cambios en la densidad del material, lo que puede causar problemas en los procesos de separación y clasificación. Podemos distinguir entre tres tipos de contaminación:

Mineral

Partículas flotantes

Materiales disueltos

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Diagrama de flujo  reprocesado de residuos plásticos

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Diagrama de flujo  reprocesado de residuos plásticos

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En muchas regiones el agua se ha vuelto un recurso muy escaso. Por
consiguiente, las medidas para reducir el consumo de agua son a menudo tomadas no sólo debido a razones económicas sino que resultan indispensables para la supervivencia de las compañías.

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Por ejemplo para la pirolisis de la biomasa puede usarse un proceso de lecho fluidizado calentado de forma indirecta.
Ventajas:

Corto tiempo del proceso

Buena transferencia del calor

Posibilidad de apagar rápidamente en caso de fallo.

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Para el tratamiento de desechos orgánicos de carga débil, se usa a menudo la fermentación. existen diferentes pasos para describir el tratamiento biológico como un todo.

Preparación en seco.

Preparación húmeda.

Fermentación anaerobia.

Producción de energía.

Deshidratacion de residuos.

Compostaje aerobio de residuos.

El biogàs sera quemado para generar electricidad.

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TRANSFORMACIÓN DE CALOR PARA LA CONVERSIÓN DE ENERGÍA DE DESECHOS Y SUMINISTROS DE ENERGÍA EN LAS ÁREAS RURALES

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TRANSFORMACIÓN DE CALOR PARA LA CONVERSIÓN DE ENERGÍA DE DESECHOS Y SUMINISTROS DE ENERGÍA EN LAS ÁREAS RURALES

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1. Uso local del aire, agua y luz solar.

2. Residuos, lodo de albañales, gas de albañales, residuos agrícolas, madera, plantas.

3. Calor perdido en la cría de animales, secado del alimento animal, almacenamiento de verduras y frutas, procesamiento de la carne, panadería, gastronomía, centros comerciales y hospitales.

Un uso eficaz solo es posible si se usa la co-generación (calor-potencia), lo que puede lograrse con varias estrategias de conversión:

Combustión:

1. Productor de vapor y turbina de vapor.

2. Limpieza de gas combustible y turbina de gas.

3. Uso de combustibles gaseosos con motores de combustión interna.

Gasificación:

1. Turbina de gas y motor de combustión.

2. Celdas de conversión y combustible.

3. Combustión y turbina de gas o vapor.

Liquefacciòn parcial ( combustión - gasificación del resto)

1. Turbina de gas o motor de combustión.

Gasificación parcial (combustión del resto o reciclado de materiales):

1. Biogas y motor o turbina de gas.

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ENERGÍA DE LA MADERA:
En el procesamiento mecánico de la madera, la mayor parte de los requerimientos de energía térmica pueden obtenerse de los residuos disponibles. Los aserraderos tienen el potencial para producir un sobrante de calor y electricidad y por consiguiente podrían apoyar otros procesos de conversión deficientes de energía, en un complejo integrado que produzca, por ejemplo, madera,  contrachapado y tableros, o abastecer de energía para las necesidades de la comunidad circundante en áreas rurales.

Producción de pellets, briquetas y astillas de madera: Logrando un tamaño de partícula uniforme, se mejora la eficiencia de la combustión debido al control uniforme de la proporción del combustible
alimentado y la habilidad de regular el suministro de aire.

Secado de combustible: La eficiencia de la combustión, el control de la caldera y la habilidad del operador de proporcionar una respuesta rápida a los cambios en la demanda de vapor, se ven seriamente afectados por la
combinación de contenidos de humedad alta y fluctuante en el combustible de entrada. Esto se mejora secando el combustible, aumentando la
capacidad de la caldera y permitiendo un mejor control de las emisiones. La humedad en los residuos puede ser reducida por prensado, secado al aire o usando secadores de aire caliente, o combinando los tres procesos.

Densificaciòn: Una elevada y creciente conciencia se ha desarrollado en años recientes
sobre el uso de desechos de madera prensados, en forma de briquetas, pellets o ‘leños’, como combustible doméstico o industrial.

CERVECERÍA: La cervecería que vamos a analizar produce 550.000 hl de cerveza/año y requiere de sistemas sofisticados de calentamiento y enfriamiento.

El suministro de calor actualmente se realiza a través de un generador de vapor calentado por queroseno. El vapor generado se usa principalmente para calentar la mezcla de granos y el mosto, cocinar el mosto, en el lavado de botellas y preparar el agua caliente. El enfriamiento del mosto después de la cocción, la descarga del calor de fermentación y el enfriamiento del producto final se realiza con agua helada proporcionada por la planta de enfriamiento. El calor que resulta al cocinar el mosto no se reusa. Se han observado e investigado alternativas diferentes, analizando y comparándolas económica y ecológicamente, tales como:

1. Preparación de agua caliente usando los vapores de escape

2. Compresión del vapor para calentar el tacho

3. Uso del vapor como fuente de calor para un enfriamiento por absorción

4. Mejora del calor del vapor usando un transformador de absorción de calor

COMPAÑÍA PROCESADORA DE CARNE COMBINADA CON UNA GRANJA: Esta compañía deseaba ser autosuficiente en lo que se refiere a la energía eléctrica (motores P=60 kW, maquinarias, iluminación) el calor y la refrigeración (congeladores, cuarto de cura de carne). Se comprobó que era posible usar energéticamente restos de madera (productos de la reforestación etc.) en un bloque generador de potencia (BGP) con un motor de gas. El sobrante de energía podía alimentarse a la red pública.

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PIRÒLISIS: descomposición química, de los materiales orgánicos, inducida por el calor, en ausencia de oxigeno.

HIDROGENACIÓN (DEGRADACIÓN REDUCTIVA): Se realiza la conversión de residuos al combinarlos con hidrógeno a temperaturas de 450-480ºC y una presión max. de 400 bar. el material descompuesto reacciona con el hidrógeno y se convierte en hidrocarburos alifáticos.

TECNOLOGÍAS DE GASIFICACIÓN: Difieren en ciertos aspectos pero comparten ciertas características generales de la producción. Las materias primas típicas usadas son carbones, derivados del petroleo( aceite crudo, petroleo con alto contenido de azufre, coque de petroleo y residuos de refinería), gases u otros materiales que, de otra forma, se eliminarían como desechos.

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Los desechos metálicos consisten principalmente en trozos de maquinado, limallas o pedazos de rieles (70-75%). El 25-30% restante son los denominados fragmentos problemáticos (automóviles, electrónica, doméstico y los desechos de hojalata).

Considerando que es bastante fácil manipular los fragmentos no
problemáticos (tratamiento físico), es más complicado para los
problemáticos. Si preparamos los desechos problemáticos por
fragmentación, aun permanecerán los residuos.

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También es importante mencionar que los residuos son principalmente no metálicos y a menudo son materiales delicados difíciles y caros de eliminar. Estos materiales son el problema principal si hablamos de reciclar.
Para la preparación de fragmentos problemáticos se utiliza la trituradora o agregados similares, para los no problemáticos se usan tijeras o prensas.

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Procesos de preparación para el acero puro

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Procesos de preparación para el acero puro

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Trituradora: Mundialmente se usan diferentes tipos de trituradoras. Las firmas más
establecidas son: Newell Industries Inc., Texas Shredder Inc. (EE.UU), Lindemann, Thyssen Henschel, ORT Oberländer (Alemania), y Kawasaki, Fuji Car (Japón).
Como puede verse en el cuadro inferior, las desfibradoras usuales operan
con una reja superior, mientras que la denominada Zerdirator (desarrollada por Lindemann) usa una arriba y una  adyacente. Debido a esta nueva tecnología Zerdirator puede procesar diferentes materiales con densidades
variables con menos cambios de la reja.

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Desmenuzado con congelación profunda: El proceso usa la propiedad del acero de volverse quebradizo a bajas temperaturas.

Molinos de fragmentación: Estas plantas consisten en una estructura de base con una caja de molino y paredes verticales. Los trozos difíciles de procesar son cortados por una sierra oscilante o cortadora antes de que vayan al molino. En lo que se refiere a la calidad, el rendimiento es similar a los fragmentos de la
desmenuzadora.

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Otro tipo es el Kondirator, desarrollado también por Lindemann que tira los fragmentos hacia arriba, contrario de cómo lo hacen los otros dos modelos.
Por consiguiente el material más pesado puede procesarse porque los pedazos grandes y pesados dejan el rotor a través de una salida aislada antes de que puedan ocurrir daños al Kondirator.

Normalmente en las plantas desmenuzadoras se procesan automóviles y partes de ellos. El producto final resulta de mejor calidad, con alta densidad, limpieza y tamaño constante de los fragmentos.

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Tijeras de trozar:  Hoy en día se usan normalmente tijeras hidráulicas donde los fragmentos son conducidos mediante un lecho de alimentación que está provisto con un pre-prensado. En esta prensa el material se prensa de ta modo que también el material deforme puede llevarse bajo las cuchillas de la tijera.

Prensas de fragmentos: Hoy en día las chapas de acero nuevas, a granel, así como las chapas limpias y las viejas son prensadas. Debido a razones económicas y ecológicas, no se procesan las chapas sucias y que contienen material
contaminante peligroso.

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Reciclado industrial y de géneros de consumo- Ejemplo:reciclaje de autos

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Reciclado industrial y de géneros de consumo- Ejemplo:reciclaje de autos

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Anualmente el número de automóviles despiezados crece más y más. Mientras que los pedazos de acero y los metales no ferrosos de los autos pueden ser entregados a las fundiciones y a las compañías procesadoras de
cobre y aluminio, las partes no metálicas causan problemas significativos. Estos materiales se denominan residuos de la fragmentación y consisten en
plástico, textiles, vidrios, cerámica, madera y suciedad, a veces mezclados con hierro o metales no ferrosos que no pueden separarse de ellos económicamente.

Las raíces de la industria del reciclado de autos radican en la necesidad de chatarra terrosa en la industria siderúrgica. Una vez que todo los fluidos se han drenado y todas las partes reusables se han recuperado, los procesadores de fragmentos hacen tiras del automóvil y venden el material
ferroso a las fundiciones de acero. El cuadro siguiente muestra la proporción reciclada de materiales metálicos y no metálicos de autos.

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Fuente de materias primas – chatarra :  Las materias primas secundarias se obtienen durante la recuperación y reciclado de los productos que contienen aluminio, por ejemplo los automóviles, o durante la producción del metal o su procesamiento. Ellos son reunidos y recuperados por el comercio de metal, o por los mismos refinadores o fundidores.

El aluminio es un "banco de energía"- la entrada original puede recuperarse siempre cada vez que el producto se recicla. El aluminio puede reciclarse infinitamente. El uso de metal reciclado en cualquier producto de aluminio produce un ahorro de energía que representa el 95% del uso de metal primario. Muchos productos, por ejemplo los moldes automotores, productos de construcción y latas de la bebida son principalmente hechos del metal reciclado.

Estos materiales pueden separarse según los diferentes tipos de chatarra, dependiendo de su calidad, propiedades y su composición química.

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Chatarra Privada:

de aluminio puro

de alambres y cables

de una sola aleación forjada

de dos o más aleaciones forjadas de la misma serie

de dos o más aleaciones forjadas

de fundiciones

de materiales no ferrosos en trozos

de procesos destinados a la separación de aluminio

de la separación de aluminio en el procesado de materiales

no ferrosos en tiras

de latas de bebida de aluminio usadas

de radiadores del aluminio/cobre

de retornos que consisten en una sola aleación

de retornos mixtos que consiste en dos o más aleaciones

de desechos de empaques de aluminio post consumo

de pedazos de aluminio decapado de empaques pos consumo

de trozos de desnatado, escoria, derramamientos y limallas.