Co to jest współprzetwarzanie i jakie są jego zalety środowiskowe?

Kopprzetwarzanie jest opłacalną i przyjazną dla środowiska alternatywą dla ostatecznego unieszkodliwiania odpadów przemysłowych

złomowane opony

Intensywne wytwarzanie odpadów stałych stanowi obecnie jedno z największych wyzwań. Ze względu na wzrost gospodarczy i wzrost liczby ludności oraz postęp technologiczny powstaje więcej odpadów, a zasoby naturalne stają się coraz bardziej ograniczone.

Dzięki postępowi technologicznemu wiele produktów jest wyrzucanych jeszcze przed końcem ich okresu użytkowania, co zwiększa już i tak znaczny ładunek odpadów stałych, które muszą być obsługiwane przez rząd. Ponadto szybka i stała produkcja przemysłowa w różnych sektorach spowodowała również powstanie dużej ilości odpadów w Brazylii i na świecie.

Jednocześnie surowsze przepisy, takie jak krajowa polityka w zakresie odpadów stałych (PNRS), skłoniły firmy do przyjęcia odpowiedzialności za konsekwencje środowiskowe ich działalności. Do obowiązków tych należy wpływ na środowisko powodowany przez odpady powstające w procesie produkcyjnym.

Stąd w obliczu stałego wzrostu liczby ludności i przyspieszonego rozwoju sektorów przemysłowych konieczne jest poszukiwanie rozwiązań i innowacji w zakresie gospodarowania i prawidłowego unieszkodliwiania wytworzonych odpadów stałych. Opcja ponownego wykorzystania odpadów jako surowca dla innych gałęzi przemysłu może być atrakcyjną możliwością, ponieważ może generować zmniejszenie kosztów finansowych i wpływu na środowisko.

W tym kontekście tworzone są techniki i strategie, aby pomóc w rozwiązaniu problemu wytwarzania i akumulacji odpadów. Koprodukcja jawi się jako interesująca i wartościowa alternatywa, zarówno z ekonomicznego punktu widzenia, jak i z punktu widzenia środowiska i zdrowia ludzi.

Zanim przejdziemy dalej, należy również wziąć pod uwagę poważny wpływ na środowisko powodowany przez proces produkcji cementu, pomimo znaczenia materiału dla miast. Szacuje się, że ze względu na intensywne wykorzystanie paliw kopalnych w procesie przemysł cementowy odpowiada za około 5% globalnej emisji CO2 (zobacz artykuł „Jak przebiega proces produkcji cementu i jaki ma wpływ na środowisko?”). ).

Zatem praktyka współprzetwarzania odpadów w przemyśle cementowym stanowi realną alternatywę dla potrzeby środowiskowego i społecznie odpowiedniego końcowego przeznaczenia odpadów z różnych procesów przemysłowych. Oprócz reprezentowania strategii poprawy wyników ekonomicznych przemysłu cementowego.

Ale musisz zadać sobie pytanie ... Co to jest współprzetwarzanie?

Co to jest współprzetwarzanie?

Termin „współprzetwarzanie” oznacza integrację dwóch procesów: spalania stałych odpadów przemysłowych, które byłyby składowane na wysypiskach oraz wytwarzania elementów wymagających wysokich temperatur w swoich procesach produkcyjnych. Dotyczy to szczególnie przemysłu cementowego.

Zgodnie z Uchwałą Krajowej Rady Ochrony Środowiska (Conama) nr 264/1999, która określa szczegółowe procedury i kryteria współprzetwarzania, współprzetwarzanie odpadów w piecach do produkcji cementu definiuje się jako technikę wykorzystania przemysłowe odpady stałe z ich przeróbki, przy częściowej wymianie surowca i / lub paliwa w systemie pieców do produkcji klinkieru (czytaj więcej w "Klinkier: wiedzieć, co to jest, jakie są jego oddziaływanie środowiskowe i alternatywne").

Podsumowując, można powiedzieć, że współprzetwarzanie to proces niszczenia pozostałości przy wytwarzaniu produktów, które wymagają wysokich temperatur do ich wytwarzania. Jest to technologia spalania pozostałości z różnych gałęzi przemysłu w piecach, które przekształcają glinę i wapień w klinkier.

Technika ta może przyczynić się do zachowania planety i jej zasobów naturalnych, ponieważ zastępuje surowce i tradycyjne paliwa potrzebne głównie do produkcji cementu, dając odpowiednie miejsce dla niebezpiecznych odpadów.

W niektórych przypadkach termin współspalanie może być również używany w odniesieniu do tej techniki, gdy odpady są wykorzystywane jako paliwo zastępcze, a ich spalanie ma jedynie na celu wytworzenie energii. Gdy odpady są wykorzystywane jako źródło ciepła, a także jako surowiec, który można wprowadzić do klinkieru, najwłaściwszym terminem jest współprzetwarzanie.

Aby lepiej zrozumieć znaczenie współprzetwarzania, jego funkcjonowania i znaczenia, konieczne jest wyjaśnienie pojęć i definicji pojęcia „odpady”, o którym mowa wcześniej.

Ustawa 12,305/10 ustanawia krajową politykę w zakresie odpadów stałych (PNRS), która stanowi kamień milowy w tym sektorze, ponieważ dotyczy wszystkich odpadów stałych (materiałów, które można poddać recyklingowi lub ponownie wykorzystać), zarówno domowych, przemysłowych, rolniczych itp. , a także za postępowanie z odpadami (przedmioty, których nie można ponownie wykorzystać), zachęcanie do prawidłowego usuwania, we wspólny sposób poprzez integrację i przypisywanie obowiązków władzy publicznej, prywatnej inicjatywie i obywatelowi.

Odpady to specyficzny rodzaj odpadów stałych (należy znać różnicę między odpadami a odpadami). Zgodnie z Krajową Polityką Odpadów Stałych (PNRS), gdy wszystkie możliwości ponownego użycia lub recyklingu zostały już wyczerpane i nie ma ostatecznego rozwiązania dla przedmiotu lub jego części, jest to odpad, a jedyną prawdopodobną możliwością jest przekazać te materiały do ​​odpowiedniego dla środowiska ostatecznego unieszkodliwienia w każdym przypadku (licencjonowane składowisko, spalanie lub współprzetwarzanie).

W tym kontekście technika współprzetwarzania jawi się jako ostateczne rozwiązanie w zakresie unieszkodliwiania różnych rodzajów odpadów poflotacyjnych, oferując użyteczne i odpowiednie przeznaczenie dla tych materiałów, gdy nie ma alternatywy dla recyklingu lub ponownego wykorzystania. W niektórych przypadkach, gdy sytuacja na rynku nie sprzyja recyklingowi i ponownemu wykorzystaniu niektórych odpadów stałych, można je również przesłać do procesu współprzetwarzania (jak w przypadku opon).

Wreszcie, chociaż proces współprzetwarzania może stwarzać zagrożenie dla zdrowia i środowiska, nadal ma kilka zalet w porównaniu ze składowiskami i praktyką spalania.

Jak to się stało w Brazylii

Pojawienie się współprzetwarzania w Brazylii sięga czasów globalnego kryzysu naftowego. W odpowiedzi na kryzys wywołany recesją brazylijskiej gospodarki pod koniec lat 80. sektor cementowy eksperymentował z kilkoma strategiami, w tym z techniką współprzetwarzania. W ten sposób pojawił się jako sposób na poprawę wyników ekonomicznych przemysłu cementowego, pozwalający na mniejsze wydatki na zużycie energii.

W tym kontekście współprzetwarzanie odpadów rozpoczęto na początku lat 90. w cementowniach w Cantagalo w stanie Rio de Janeiro. Od tego czasu technologia ta jest stosowana, zgodnie z przepisami organów kontroli środowiska i organów ds. Zdrowia.

Współprzetwarzanie odpadów przemysłowych w piecach klinkierowych jest zatem praktyką, która rozpoczęła się w czasie kryzysów finansowych i jest obecnie postrzegana jako skoordynowane działanie między przemysłem cementowym i przemysłem wytwarzającym odpady, będąc bardziej kontekstualnym w sferze środowiska. a mniej w sferze energetycznej / finansowej.

Dlatego jest uważany przez wytwórców odpadów, za zgodą agencji środowiskowych, za wiarygodne rozwiązanie dla właściwego ostatecznego unieszkodliwienia ich odpadów.

Co mówi ustawodawstwo

Z prawnego punktu widzenia, główne federalne przepisy dotyczące kontroli emisji z pieców cementowych to rezolucja Conama nr 264 z 26 sierpnia 1999 r., Która określa szczegółowe procedury i kryteria współprzetwarzania, oraz rezolucja Conama nr 316 z 29. Październik 2002 r., W którym określono procedury i kryteria działania instalacji termicznej utylizacji odpadów;

Zgodnie z rezolucją Conama 316/2002, współprzetwarzanie odpadów przemysłowych to ponowne użycie materiału lub substancji, która jest bezużyteczna lub nie podlega innemu zastosowaniu gospodarczemu, wynikającemu z działalności przemysłowej, miejskiej, rolniczej itp., W procesach obróbki cieplnej, których działanie jest wykonywane powyżej 800 ° C

Uchwała Conama nr 264/1999 przewiduje cały proces licencjonowania pieców klinkierowych na działalność związaną z przetwarzaniem odpadów, a także zachowanie jakości środowiska. Zawiera wszystkie procedury i wymagania, aby proces produkcji cementu był odpowiedni do współprzetwarzania.

Innym prawem właściwym dla praktyki współprzetwarzania jest uchwała Conama nr 258 z 26 sierpnia 1999 r., Która przewiduje właściwe obchodzenie się z oponami i określa wspólną odpowiedzialność producentów i importerów tych materiałów, a także dystrybutorów, dealerów, reformatorzy i konsumenci końcowi, aby odebrać i podać właściwe miejsce przeznaczenia.

Należy podkreślić, że Krajowa Rada Środowiska (Conama) zaleca, aby przy spalaniu odpadów w piecach do wypalania klinkieru cementownia przedstawiła wszystkie warunki techniczne i środowiskowe, aby spełnić wymagane normy emisyjne. W tym sensie musi mieć: nowoczesną linię produkcyjną, stabilny, regulowany i zoptymalizowany proces produkcyjny; wysokowydajne urządzenia do zatrzymywania cząstek stałych i gazów myjących powstających podczas spalania; oraz palniki specjalnie zaprojektowane do różnych rodzajów paliw.

Jakie pozostałości i odpady można współprzetwarzać?

Ustawodawstwo brazylijskie (rezolucja Conama nr 264/1999) ustanawia dwa rodzaje odpadów, które mogą być współprzetwarzane w procesach przemysłowych: odpady, które mogą częściowo zastąpić surowiec, jeśli mają podobne właściwości; oraz odpady wysokoenergetyczne, które można wykorzystać jako paliwa alternatywne.

Generalnie obie klasy są obrabiane w piecach klinkierowych ze względu na charakterystykę procesu, taką jak długi czas trwania i osiągane wysokie temperatury, które gwarantują zniszczenie pozostałości i pozwalają na włączenie niektórych metali ciężkich w strukturę klinkieru, nie będąc emitowane do atmosfery.

Stosowane są wcześniej wyselekcjonowane materiały, które nie nadają się do recyklingu (odpady), lub które nie nadają się do innego gospodarczego wykorzystania, a które mają wysoką kaloryczność i które należy całkowicie wyeliminować.

Według niektórych firm krajowych w procesie tym nie dochodzi do powstania ścieków płynnych lub stałych, ponieważ popioły, które zostałyby wysłane na składowiska, są teraz włączane do klinkieru bez zmiany ich priorytetów.

W ten sposób współprzetwarzane mogą być różne materiały, takie jak opony, smary, pozostałości stali, zużyte oleje, żywice, kleje, tworzywa sztuczne, farby, trociny, pozostałości roślinne, zanieczyszczona gleba, skażone drewno i szlam z oczyszczalni ścieków. Szpitale, radioaktywne, surowe odpady domowe, materiały żrące, materiały wybuchowe i pestycydy są niedozwolone.

Obecnie głównymi odpadami wykorzystywanymi w Brazylii do wspólnego przetwarzania są zużyte opony. Tego typu inicjatywa łagodzi zarówno problemy środowiskowe, jak i zdrowotne. W szczególności na temat opon i łusek ryżowych naukowcy Miguel Afonso Sellitto, Nelson Kadel Jr., Miriam Borchardt, Giancarlo Medeiros Pereira i Jeferson Domingues z Unisinos opublikowali artykuł w czasopiśmie Ambiente & Sociedade (przeczytaj cały artykuł tutaj) na temat ponownego ich wykorzystania. materiały do ​​produkcji cementu.

Zalety współprzetwarzania

Stosowanie procesu współprzetwarzania ma kilka zalet, takich jak:

  • Zapewnia niższy koszt produkcji, ponieważ wprowadza odpady jako paliwo i / lub surowiec z różnych segmentów przemysłowych, zastępując wymagane paliwa konwencjonalne. W ten sposób można w ten sposób czerpać korzyści z odpadów i odpadów, które trafiałyby na składowiska.
  • Zapewnia bezpieczne miejsce na odpady niebezpieczne, spełniające wymogi prawne. Staje się ostatecznym rozwiązaniem dla niektórych odpadów; ponieważ w trakcie procesu są one całkowicie niszczone i / lub włączane jako surowiec do produkcji cementu, bez tworzenia żużla i / lub popiołu.
  • Dzięki całkowitej eliminacji odpadów nie ma ryzyka związanego z obciążeniami środowiskowymi. W związku z tym materiały te nie powodują takich samych szkód, jakie mogłyby spowodować w przypadku utylizacji w nieodpowiednich miejscach.
  • Wykorzystanie kaloryczności odpadów (destrukcja termiczna) do wytwarzania energii cieplnej.
  • Nie ma potrzeby dodatkowych inwestycji w piec klinkierowy, ponieważ nadają się one do współprzetwarzania odpadów. Zatem sprzęt do kontrolowania emisji do atmosfery z pieca klinkierowego jest odpowiedni do kontrolowania emisji podczas współprzetwarzania odpadów stałych.
  • Zmniejszona emisja cząstek stałych, SOx i NOx do atmosfery. Ponadto oczywiście w celu zmniejszenia presji na nieodnawialne zasoby naturalne.
  • Chociaż przeznaczenie na wyspecjalizowane wysypiska jest prawnie akceptowaną opcją, miejsce przeznaczenia do wspólnego przetwarzania jest bardziej szlachetnym miejscem przeznaczenia. Dzięki współprzetwarzaniu zmniejsza się ilość składowanych odpadów stałych na składowiskach, a tym samym wydłuża się żywotność składowisk.

Biorąc pod uwagę te zalety, nie można zaprzeczyć, że wykorzystywanie odpadów do innych działań bez wątpienia nadaje im bardziej użyteczne i inteligentne przeznaczenie.

Zagrożenia i skutki dla środowiska

Praktyka współprzetwarzania może stwarzać zagrożenie dla zdrowia pracowników i środowiska ze względu na tworzenie i emisję cząstek zanieczyszczających, ulatnianie się metali ciężkich oraz ryzyko wypadków podczas transportu odpadów niebezpiecznych ze źródła ich wytwarzania do przemysłu cementowego, gdzie zostaną spalone.

Uważa się również, że niezadowalająca obróbka wstępna i selekcja odpadów może skutkować niepożądanymi emisjami do atmosfery zawierającymi dioksyny i furany, wynikającymi z obecności tworzyw sztucznych zawierających chlor (PCW) i metale ciężkie.

Badanie ostrzega o możliwości zanieczyszczenia cementów krajowych lub importowanych, pochodzących z często nieznanych szlaków produkcyjnych, w których paliwa alternatywne, takie jak zużyte opony, mogą być trwałymi niezadeklarowanymi źródłami skażenia środowiska i samego produkowanego cementu.

Jednym z głównych problemów we współprzetwarzaniu opon jest obecność siarki w strukturze gumy. Ponadto w niektórych przypadkach, gdy siarka zastosowana w oponie pochodzi z rud siarczkowych, może wystąpić zanieczyszczenie arszenikiem, który ulatnia się w temperaturze pieca, powodując poważne problemy środowiskowe. Dlatego też przy współprzetwarzaniu opon należy stosować ograniczenia dotyczące pochodzenia siarki.

Kolejne ryzyko wykorzystania opon jako odpadów do współprzetwarzania rodzi się, gdy rośnie import opon używanych, zwiększając ilość tych odpadów w kraju i zwiększając prawdopodobieństwo wystąpienia zagrożeń.

Ponadto, przy zastosowaniu różnych rodzajów odpadów jako substytutów paliw i surowców, mnożą się możliwości łączenia lub mieszanin tych paliw - zwanych mieszankami . W związku z tym, według badań, skład emisji gazów i pyłów do atmosfery jest zróżnicowany, a także rodzaje zanieczyszczeń, które mogą zostać zatrzymane w sprzedawanym produkcie.

Podczas „mieszania” warunki bezpieczeństwa są niezwykle potrzebne, w przeciwnym razie pracownicy mogą ręcznie wykonywać czynności z narażeniem na wiele silnie toksycznych produktów. Ryzyko to jest dodatkowo zwiększone przez możliwość wypadków lub zatrucia składnikami chemicznymi, które docierają w uszkodzonych opakowaniach i bez odpowiedniej identyfikacji. Z tych powodów konieczne jest zdwojenie uwagi w tym procesie - a firma musi podać wszystkie warunki bezpieczeństwa i zorganizować o tym wykłady.

Uwagi końcowe

Praktyka współprzetwarzania odpadów w piecach cementowych ma wiele zalet, ale istnieje również ryzyko. Rozsądne jest, wraz z rozwojem większej liczby badań w tym zakresie, wyjaśnienie aspektów rzeczywistego wkładu współprzetwarzania odpadów oraz określenie ograniczeń i związanych z tym zagrożeń.

Nowe badania mogą przyczynić się do terminowej oceny występowania innych chorób i zaburzeń endokrynologicznych w populacji narażonej na skażenie powstałe w wyniku współspalania. Jednocześnie inicjatywy państwowe zwiększające zdolności instytucjonalne i współpracę między agencjami odpowiedzialnymi za monitorowanie działalności przemysłowej, takimi jak stanowe agencje ochrony środowiska, stanowe i federalne ministerstwa publiczne, sekretariaty zdrowia i pracy, Nadzór środowiskowy, między innymi.