ANÀLISI D'ALTERNATIVES PER A REDUIR EL REBUIG DESTINAT A ABOCADOR D'UNA PLANTA DE TRIATGE I COMPOSTATGE. DISSENY PRELIMINAR DE LA MILLORA PROPOSADA

Abstract

[CA] El present Treball Final de Grau aborda la problemàtica de l’incessant augment de residus urbans arreu del món mitjançant l’estudi d’alternatives per reduir-ne la quantitat que acabe als abocadors controlats. Partint de les composicions dels residus urbans que arriben a les plantes de triatge i compostatge, s’han presentat inicialment els distints diagrames i balanços de matèria per estudiar i determinar els percentatges de cada fracció recuperats a les plantes i obtenir la composició del rebuig final. Una vegada coneguda la composició del rebuig s’han plantejat alternatives en termes de reducció (a priori) i de gestió del rebuig (a posteriori). Finalment s’ha optat per la conversió de l’esmentat rebuig en un combustible alternatiu (CDR) que puga substituir, en la mesura del possible, els combustibles fòssils convencionals als forns de clínquer de la indústria cimentera. Triada la solució, s’ha procedit a fer-ne l’estudi corresponent, és a dir, s’ha avaluat si els paràmetres, ja siguen físics (PCI, granulometria, densitat) o químics (concentracions d’elements nocius), acompleixen amb els requisits necessaris. Tot seguit, s’han calculat les emissions de contaminants provocades tant per l’ús de CDR com pel carbó emprat a les cimenteres, per tal d’estimar els rendiments dels equips depuradors de gasos necessaris per a cadascun dels contaminants. En última instància, s’ha determinat la maquinària necessària a la planta de triatge i compostatge per pretractar del CDR i s’han estudiat factors com ara la variació estacional dels residus o la màxima substitució teòrica de carbó per CDR. Recopilant els resultats de cadascun de les anàlisis parcials, s’ha arribat a la conclusió de què el CDR és una opció totalment vàlida com a substitutiu del carbó a les cimenteres i que, a més, redueix les emissions d’efecte hivernacle; però, per tal de dur a terme aquesta operació resulta necessària l’adquisició de maquinària amb un cost significatiu.

[ES] El presente Trabajo Final de Grado aborda la problemática del incesante aumento de residuos urbanos mediante el estudio de alternativas para reducir la cantidad que acaba en los vertederos controlados. Partiendo inicialmente de la composición de los residuos urbanos que llegan a las plantas de selección y compostaje,se han presentado distintos diagramas y balances de materia para estudiar y determinar los porcentajes de cada fracción recuperados en las plantas y obtener la composición del rechazo final. Conocida la composición del rechazo,se han planteado alternativas en términos de reducción (a priori) y gestión del rechazo (a posteriori), optando finalmente por la conversión del citado rechazo en un combustible alternativo (CDR) que pueda sustituir, en la medida de lo posible, a los combustibles fósiles convencionales en los hornos de clínker de la industria cementera. Elegida la solución, se ha realizado el estudio de la misma, evaluando si los parámetros, físicos (PCI, granulometría, densidad) o químicos (concentraciones de elementos nocivos), cumplen con los requisitos necesarios. Posteriormente, se han calculado las emisiones de contaminantes provocadas por el uso de CDR y por el carbón usado en las cementeras, estimando de ese modo los rendimientos de los equipos depuradores de gases necesarios para cada contaminante. Asimismo, se ha determinado la maquinaria necesaria en la planta de selección y compostaje para pretratar el CDR y se han estudiado factores como la variación estacional de los residuos o la máxima sustitución teórica de carbón por CDR. Recopilando los resultados de cada uno de los análisis parciales, se ha llegado a la conclusión de que el CDR es una opción totalmente válida como sustitutivo del carbón en las cementeras y que, además, reduce las emisiones de efecto invernadero; sin embargo, para llevar a cabo esta operación resulta necesaria la adquisición de maquinaria con un coste significativo.

[EN] This Final Degree Work is focused on the problem of the ever-increasing amount of urban waste worldwide by studying ways of reducing the share of that waste that ends up in landfills. Based on the composition of urban waste arriving at sorting and composting plants, firstly, various diagrams and material balances have been presented to determine and study the percentages of each fraction are recovered in the plants and thereby obtain the final rejection composition. Once known the composition of final rejection, several alternatives have been raised in terms of reduction (before) and in terms of waste management (after); and finally it has been decided to convert that waste into an alternative fuel (CDR) to replace, as far as possible, the conventional fossil fuels used in the clinker kilns at the concrete industry. Once the solution has been chosen, it has been assessed whether the physical (PCI, grain size, density) or the chemical (concentrations of harmful elements) parameters meet the necessary requirements. Next, the pollutant emissions caused by the use of both CDR and coal have been calculated to estimate the pollutant debuggers efficiency for each pollutant gas. Ultimately, it has been determined the equipment needed at the selection and composting plants for the CDR pretreatment; and studied factors such as seasonal variation or the maximum amount of coal that could be replaced by CDR. Compiling the results of each partial analysis, it has been concluded that the CDR is an entirely valid option as a coal substitutive at concrete plants and it also reduces the greenhouse gas emissions. However, to carry out the process, the acquisition of machinery is needed at significant cost.