Estudio y propuestas de mejora para reducir las emisiones de flúor generadas en el proceso de fabricación de las tejas cerámicas

Abstract

[ES] A lo largo de los últimos años el cuidado del planeta ha cobrado especial importancia en nuestras vidas. Un factor importante a nivel industrial para poder proteger el planeta consiste en reducir las emisiones de contaminantes ácidos a la atmósfera, ya que estos contribuyen a la generación de la lluvia ácida y, además, algunos de ellos tienen efectos perjudiciales debidos a su toxicidad. En el territorio nacional los límites permitidos de estas emisiones vienen recogidos en la Autorización Ambiental Integrada (AAI), la cual viene regulada por la comunidad autónoma en la que se encuentra la empresa. Su finalidad es alcanzar una elevada protección del ambiente mediante la prevención, control y reducción de todas las emisiones contaminantes provenientes de las actividades industriales y ganaderas. Con el desarrollo del presente proyecto, se pretende realizar un estudio acerca de las emisiones de flúor de una empresa dedicada a la fabricación de tejas cerámicas ubicada en la provincia de Albacete. El problema de esta empresa es que las materias primas (arcilla) empleadas para la fabricación de las tejas cerámicas han experimentado en los últimos años un aumento de flúor en su composición debido a que la extracción de estas arcillas en la cantera se está realizando en una cota más profunda y esto provoca que la composición de la arcilla vaya variando (origen de formación de ambientes marinos) y, por tanto, aumente el contenido de fluoruros. Los fluoruros, al alcanzar las elevadas temperaturas del proceso de cocción, se descomponen formando ácido fluorhídrico (HF), el cual es emitido a la atmósfera, contribuyendo a la generación de la lluvia ácida y, además, provocando efectos perjudiciales sobre la salud y el bienestar del planeta debido a que los fluoruros presentan características de toxicidad. Mediante la realización de este Trabajo Final de Grado (TFG), se pretende estudiar el origen de la superación por parte de la empresa de los límites establecidos en la AAI para las emisiones gaseosas de fluoruros. Para ello, se realizarán ensayos sobre las materias primas, para determinar el contenido de flúor que estas presentan, y se propondrán una serie de soluciones para actuar sobre ellas y comprobar si se reducen las emisiones de este modo. En caso de que esto no se cumpla, se realizarán mediciones en los principales focos de emisión para conocer cuál es la concentración de fluoruros emitida a la atmósfera y, entonces, se propondrán soluciones para actuar tanto sobre el proceso como sobre las emisiones gaseosas, instalando si fuera necesario un sistema de depuración. Por tanto, el objetivo principal de este TFG será la propuesta de distintas soluciones en base a los resultados obtenidos para conseguir disminuir la concentración de fluoruros emitida a la atmósfera.

[CAT] Al llarg dels últims anys la cura del planeta ha cobrat especial importància en les nostres vides. Un factor important a nivell industrial per a poder protegir el planeta consisteix a reduir les emissions de contaminants àcids a l'atmosfera, ja que aquests contribueixen a la generació de la pluja àcida i, a més, alguns d'ells tenen efectes perjudicials deguts a la seua toxicitat. En el territori nacional els límits permesos d'aquestes emissions venen recollits en l'Autorització Ambiental Integrada (AAI), la qual ve regulada per la comunitat autònoma en la qual es troba l'empresa. La seua finalitat és aconseguir una elevada protecció de l'ambient mitjançant la prevenció, control i reducció de totes les emissions contaminants provinents de les activitats industrials i ramaderes. Amb el desenvolupament del present projecte, es pretén realitzar un estudi sobre les emissions de fluor d'una empresa dedicada a la fabricació de teules ceràmiques situada a la província d'Albacete. El problema d'aquesta empresa és que les matèries primeres (argila) emprades per a la fabricació de les teules ceràmiques han experimentat en els últims anys un augment de fluor en la seua composició pel fet que l'extracció d'aquestes argiles en la pedrera s'està realitzant en una cota més profunda i això provoca que la composició de l'argila vaja variant (origen de formació d'ambients marins) i, per tant, augmente el contingut de fluorurs. Els fluorurs, en aconseguir les elevades temperatures del procés de cocció, es descomponen formant àcid fluorhídric (HF), el qual és emés a l'atmosfera, contribuint a la generació de la pluja àcida i, a més, provocant efectes perjudicials sobre la salut i el benestar del planeta pel fet que els fluorurs presenten característiques de toxicitat. Mitjançant la realització d'aquest Treball Final de Grau (TFG), es pretén estudiar l'origen de la superació per part de l'empresa dels límits establerts en l’AAI per a les emissions gasoses de fluorurs. Per a això, es realitzaran assajos sobre les matèries primeres, per a determinar el contingut de fluor que aquestes presenten, i es proposaran una sèrie de solucions per a actuar sobre elles i comprovar si es redueixen les emissions d'aquesta manera. En cas que això no es complisca, es realitzaran mesuraments en els principals focus d'emissió per a conéixer quina és la concentració de fluorurs emesa a l'atmosfera i, llavors, es proposaran solucions per a actuar tant sobre el procés com sobre les emissions gasoses, instal·lant si fóra necessari un sistema de depuració. Per tant, l'objectiu principal d'aquest TFG serà la proposta de diferents solucions sobre la base dels resultats obtinguts per a aconseguir disminuir la concentració de fluorurs emesa a l'atmosfera.

[EN] In recent years, care for the planet has become an important part of our lives. An important factor at industrial level in order to protect the planet is to reduce emissions of acid pollutants into the atmosphere, as they contribute to the generation of acid rain and, in addition, some of them have harmful effects due to their toxicity. In Spain, the permitted limits for these emissions are set out in the Integrated Environmental Authorisation (AAI), which is regulated by the Autonomous Community in which the company is located. Its purpose is to achieve a high level of environmental protection through the prevention, control and reduction of all pollutant emissions from industrial and livestock activities. The aim of this project is to carry out a study of the fluorine emissions of a company dedicated to the manufacture of ceramic tiles located in the province of Albacete (Spain). The problem of this company is that the raw materials (clay) used for the manufacture of ceramic tiles have experienced an increase in fluoride in their composition in recent years due to the fact that the extraction of these clays in the quarry is being carried out at a deeper level and this causes the composition of the clay to vary (origin of formation of marine environments) and, therefore, increases the fluoride content. The fluorides, on reaching the high temperatures of the firing process, decompose to form hydrofluoric acid (HF), which is emitted into the atmosphere, contributing to the generation of acid rain and also causing harmful effects on the health and wellbeing of the planet due to the fact that fluorides have toxic characteristics. The aim of this Bachelor Science Thesis (BSc Thesis) is to study the origin of the company's exceeding of the limits established in the AAI for gaseous emissions of fluorides. To this end, tests will be carried out on the raw materials to determine their fluoride content, and a series of solutions will be proposed to act on them and check whether emissions are reduced in this way. If this is not the case, measurements will be taken at the main emission sources to determine the concentration of fluorides emitted into the atmosphere and then solutions will be proposed to act both on the process and on the gaseous emissions, installing a purification system if necessary. Therefore, the main objective of this BSc Thesis will be the proposal of different solutions based on the results obtained in order to reduce the concentration of fluorides emitted into the atmosphere.