Coprocessing is een kosteneffectief en milieuvriendelijk alternatief voor de definitieve verwijdering van industrieel afval
De intense productie van vast afval vormt vandaag een van de grootste uitdagingen. Door economische en bevolkingsgroei en technologische vooruitgang wordt er meer afval geproduceerd en worden natuurlijke hulpbronnen steeds schaarser.
Dankzij technologische vooruitgang worden veel producten al voor het einde van hun levensduur weggegooid, waardoor de toch al aanzienlijke vracht aan vast afval die door de overheid moet worden afgehandeld, nog groter wordt. Bovendien heeft de snelle en constante industriële productie van verschillende sectoren ook in Brazilië en wereldwijd een grote hoeveelheid afval gegenereerd.
Tegelijkertijd heeft strengere wetgeving, zoals het Nationaal Beleid voor Vast Afval (PNRS), bedrijven ertoe gebracht verantwoordelijkheid te nemen voor de gevolgen van hun activiteiten voor het milieu. Dergelijke verantwoordelijkheden omvatten de milieu-impact die wordt veroorzaakt door het afval dat tijdens het productieproces wordt gegenereerd.
Met het oog op de constante bevolkingsgroei en de versnelde ontwikkeling van de industriële sectoren is het dus noodzakelijk om oplossingen en innovaties te zoeken voor het beheer en de juiste verwijdering van geproduceerd vast afval. De mogelijkheid om afval te hergebruiken als grondstof voor andere industrieën kan een aantrekkelijke mogelijkheid zijn, aangezien dit een verlaging van de financiële kosten en milieueffecten kan opleveren.
In deze context worden technieken en strategieën ontwikkeld om het probleem van afvalproductie en -accumulatie te helpen oplossen. Coprocessing blijkt een interessant en waardevol alternatief te zijn, zowel vanuit economisch oogpunt als vanuit milieu- en volksgezondheidsperspectief.
Voordat we verder gaan, is het ook belangrijk om rekening te houden met de ernstige milieueffecten die het cementproductieproces veroorzaakt, ondanks het belang van het materiaal voor steden. Geschat wordt dat, als gevolg van het intensieve gebruik van fossiele brandstoffen in het proces, de cementindustrie verantwoordelijk is voor ongeveer 5% van de wereldwijde CO2-uitstoot (zie het artikel "Hoe verloopt het cementproductieproces en wat zijn de gevolgen voor het milieu?" ).
De praktijk van de coprocessing van afval in de cementindustrie vormt dus een reëel alternatief voor de behoefte aan een milieuvriendelijke en sociaal gepaste eindbestemming van afval van verschillende industriële processen. Naast het vertegenwoordigen van een strategie om de economische prestaties van de cementindustrie te verbeteren.
Maar je moet jezelf afvragen ... Wat is coprocessing?
Wat is coprocessing?
De term "coprocessing" omvat de integratie van twee processen: het verbranden van vast industrieel afval dat op stortplaatsen zou worden gestort en het vervaardigen van artikelen die hoge temperaturen vereisen in hun productieprocessen. Dit geldt vooral voor de cementindustrie.
Volgens de resolutie van de Nationale Milieuraad (Conama) nr. 264/1999, die voorziet in de specifieke procedures en criteria voor coprocessing, wordt de coprocessing van afval in ovens voor cementproductie gedefinieerd als een techniek om industrieel vast afval van de verwerking hiervan, ter gedeeltelijke vervanging van de grondstof en / of brandstof in het ovensysteem van de klinkerproductie (lees meer in "Klinker: weet wat het is, wat zijn de milieu- en alternatieve effecten").
Samenvattend is het mogelijk om te zeggen dat coprocessing het proces is van vernietiging van residuen bij de vervaardiging van producten die bij de vervaardiging hoge temperaturen vereisen. Het is een technologie voor het verbranden van residuen uit verschillende industrieën in ovens die klei en kalksteen omzetten in klinker.
Deze techniek kan bijdragen tot het behoud van de planeet en zijn natuurlijke hulpbronnen, aangezien het grondstoffen en traditionele brandstoffen vervangt die voornamelijk nodig zijn voor de productie van cement, waardoor gevaarlijk afval een geschikte bestemming krijgt.
In sommige gevallen kan de term meeverbranding ook worden gebruikt, met betrekking tot deze techniek, wanneer het afval wordt gebruikt met het doel als vervangende brandstof te dienen en het verbranden ervan alleen tot doel heeft energie op te wekken. Wanneer het afval wordt gebruikt als warmtebron en ook als grondstof, die in de klinker kan worden verwerkt, is de meest geschikte term coprocessing.
Voor een beter begrip van de betekenis van coprocessing, de werking en het belang ervan, is het nodig om de ideeën en definities van wat de term 'afval' is, zoals eerder genoemd, te verduidelijken.
Wet 12.305 / 10 stelt het nationale beleid voor vast afval (PNRS) vast, een mijlpaal in de sector, aangezien het alle vaste afvalstoffen behandelt (materialen die kunnen worden gerecycled of hergebruikt), of het nu gaat om huishoudelijk, industrieel, landbouwkundig, enz. , en ook voor het omgaan met afval (items die niet kunnen worden hergebruikt), het aanmoedigen van een correcte verwijdering, op een gedeelde manier door de publieke macht, het privé-initiatief en de burger te integreren en verantwoordelijkheden toe te kennen.
Afval is een specifiek type vast afval (ken het verschil tussen afval en afval). Volgens de National Solid Waste Policy (PNRS), wanneer alle mogelijkheden van hergebruik of recycling al zijn uitgeput en er geen definitieve oplossing is voor het item of een deel ervan, is het een verspilling, en de enige aannemelijke mogelijkheid is stuur deze materialen voor elk geval naar een milieuvriendelijke definitieve berging (vergunde stortplaats, verbranding of co-verwerking).
In deze context lijkt de coprocessing-techniek een definitieve oplossing voor de verwijdering van verschillende soorten afval, die een nuttige en geschikte bestemming biedt voor deze materialen wanneer er geen alternatief is voor recycling of hergebruik. In sommige gevallen, wanneer de marktomstandigheden niet gunstig zijn voor recycling en hergebruik van bepaalde vaste afvalstoffen, kunnen ze ook naar het co-verwerkingsproces worden gestuurd (zoals het geval is met banden).
Ten slotte, hoewel het coprocessing-proces risico's voor de gezondheid en het milieu kan opleveren, heeft het toch verschillende voordelen in vergelijking met stortplaatsen en de praktijk van verbranding.
Hoe het tot stand kwam in Brazilië
De opkomst van co-processing in Brazilië dateert uit de tijd van de wereldwijde oliecrises. Als reactie op de crisis die werd veroorzaakt door de recessie van de Braziliaanse economie eind jaren tachtig, experimenteerde de cementsector met verschillende strategieën, waaronder de techniek van co-processing. Het is dus naar voren gekomen als een methode om de economische prestaties van de cementindustrie te verbeteren, waardoor lagere uitgaven aan energieverbruik mogelijk zijn.
In deze context is begin jaren negentig begonnen met de gezamenlijke verwerking van afval in de cementfabrieken in Cantagalo, in de staat Rio de Janeiro. Sindsdien wordt deze technologie gebruikt, in overeenstemming met de wetgeving van milieucontrole-instanties en gezondheidsautoriteiten.
De coprocessing van industrieel afval in klinkerovens is daarom een praktijk die begon ten tijde van de financiële crises en wordt momenteel gezien als een gecoördineerde actie tussen de cementindustrie en de industrieën die afval produceren, en wordt meer gecontextualiseerd op milieugebied. en minder op het gebied van energie / financiën.
Daarom wordt het door afvalproducenten, met goedkeuring van de milieuagentschappen, beschouwd als een plausibele oplossing voor de juiste eindbestemming van hun afval.
Wat de wetgeving zegt
In juridische termen zijn de belangrijkste federale regels voor de controle van emissies uit cementovens Conama-resolutie nr. 264 van 26 augustus 1999, die voorziet in specifieke procedures en criteria voor co-verwerking, en Conama-resolutie nr. 316 van 29 Oktober 2002, dat voorziet in procedures en criteria voor de werking van thermische afvalverwerkingssystemen;
Volgens Conama-resolutie 316/2002 is de coprocessing van industrieel afval het hergebruik van materiaal of stof die nutteloos is of niet onderhevig is aan ander economisch gebruik als gevolg van industriële, stedelijke, agrarische activiteiten enz. In warmtebehandelingsprocessen waarvan de werking is uitgevoerd boven 800 ° C.
Conama-resolutie nr. 264/1999 voorziet in het volledige proces voor het verlenen van vergunningen voor klinkerovens voor de coprocessing van afval, evenals het handhaven van de milieukwaliteit. Het bevat alle procedures en vereisten voor een cementproductieproces om geschikt te zijn voor gezamenlijke verwerkingsactiviteiten.
Een andere relevante wet voor de praktijk van coprocessing is Conama-resolutie nr. 258 van 26 augustus 1999, die voorziet in de juiste behandeling van banden en een gedeelde verantwoordelijkheid voorschrijft tussen de fabrikanten en importeurs van deze materialen, evenals de distributeurs, dealers, hervormers en eindgebruikers, om de juiste eindbestemming te verzamelen en te geven.
Het is belangrijk om te benadrukken dat de Nationale Milieuraad (Conama) aanbeveelt dat de cementfabriek voor het verbranden van afval in klinkerovens aan alle technische en milieuvoorwaarden moet voldoen om aan de vereiste emissienormen te voldoen. In die zin moet het beschikken over: een moderne productielijn, een stabiel, gereguleerd en geoptimaliseerd productieproces; zeer efficiënte apparaten voor het vasthouden van deeltjes en voor het wassen van gassen die ontstaan bij verbranding; en branders die speciaal zijn ontworpen voor verschillende soorten brandstoffen.
Welke reststoffen en afval kunnen worden meegewerkt?
De Braziliaanse wetgeving (Conama-resolutie nr. 264/1999) stelt twee soorten afval vast die samen kunnen worden verwerkt in industriële processen: afval dat de grondstof gedeeltelijk kan vervangen, als het vergelijkbare kenmerken heeft; en energierijk afval dat kan worden gebruikt als alternatieve brandstoffen.
Over het algemeen worden beide klassen behandeld in klinkerovens, vanwege de kenmerken van het proces, zoals de lange duur en de hoge temperaturen die worden bereikt, die de vernietiging van de residuen garanderen en waardoor sommige zware metalen in de klinkerstructuur kunnen worden opgenomen, niet zijnde uitgestoten in de atmosfeer.
Er wordt gebruik gemaakt van eerder geselecteerde materialen die niet hergebruikt kunnen worden (afval), of die niet geschikt zijn voor ander economisch gebruik, een hoge calorische waarde hebben en die volledig geëlimineerd moeten worden.
Volgens sommige nationale bedrijven ontstaat bij dit proces geen vloeibare of vaste afvalwater, aangezien de as die naar stortplaatsen zou zijn gestuurd, nu in de klinker wordt verwerkt zonder hun prioriteiten te wijzigen.
Zo kunnen verschillende materialen samen worden verwerkt, zoals banden, vetten, staalresten, gebruikte oliën, harsen, lijmen, kunststoffen, verven, zaagsel, plantaardige resten, vervuilde grond, vervuild hout en slib van rioolwaterzuiveringsinstallaties. Ziekenhuisafval, radioactief, ruw huishoudelijk afval, bijtende stoffen, explosieven en pesticiden zijn niet toegestaan.
Tegenwoordig zijn afvalbanden het belangrijkste afval dat in Brazilië voor co-verwerking wordt gebruikt. Dit soort initiatieven verlicht zowel milieu- als volksgezondheidsproblemen. Specifiek over banden en rijstvliezen publiceerden onderzoekers Miguel Afonso Sellitto, Nelson Kadel Jr., Miriam Borchardt, Giancarlo Medeiros Pereira en Jeferson Domingues, van Unisinos, een artikel in het tijdschrift Ambiente & Sociedade (lees hier het volledige artikel) over het hergebruik hiervan materialen bij de productie van cement.
Voordelen van coprocessing
Er zijn verschillende voordelen aan het gebruik van het coprocessing-proces, zoals:
- Het levert lagere productiekosten op, aangezien het afval introduceert als brandstof en / of grondstof uit verschillende industriële segmenten, ter vervanging van de vereiste conventionele brandstoffen. Bij dit proces is het dus mogelijk om te profiteren van afval en afval dat op stortplaatsen zou worden gestort.
- Het biedt een veilige bestemming voor gevaarlijk afval en voldoet aan de wettelijke vereisten. Het wordt een definitieve oplossing voor wat afval; omdat ze tijdens het proces volledig worden vernietigd en / of verwerkt als grondstof bij de productie van cement, zonder dat er slak en / of as ontstaat.
- Met de totale eliminatie van afval zijn er geen risico's met milieuaansprakelijkheid. Deze materialen veroorzaken dus niet dezelfde schade die ze zouden kunnen veroorzaken wanneer ze op ongeschikte plaatsen worden weggegooid.
- Gebruik van het calorische vermogen van het afval (thermische vernietiging) om thermische energie op te wekken.
- Extra investeringen in een klinkeroven zijn weinig nodig, omdat deze geschikt zijn om afval mee te verwerken. De apparatuur voor het beheersen van atmosferische emissies van de klinkeroven is dus geschikt voor het beheersen van emissies wanneer vast afval wordt meegewerkt.
- Verminderde uitstoot van fijnstof, SOx en NOx naar de atmosfeer. Daarnaast natuurlijk om de druk op niet-hernieuwbare natuurlijke hulpbronnen te verminderen.
- Hoewel de bestemming op gespecialiseerde stortplaatsen een wettelijk geaccepteerde optie is, is de bestemming voor co-processing een nobelere bestemming. Bij co-processing neemt de verwijdering van vast afval op stortplaatsen af, waardoor de nuttige levensduur van stortplaatsen toeneemt.
Gezien deze voordelen valt niet te ontkennen dat het gebruik van afval voor andere activiteiten hen ongetwijfeld een nuttiger en intelligentere bestemming geeft.
Milieurisico's en -effecten
De praktijk van co-processing kan risico's opleveren voor de gezondheid van werknemers en het milieu als gevolg van de vorming en emissie van vervuilende deeltjes, vervluchtiging van zware metalen en het risico op ongevallen tijdens het transport van gevaarlijk afval van de bron naar de cementindustrie. waar ze zullen worden verbrand.
Er wordt ook aangenomen dat voorbehandeling en afvalkeuze die op een onbevredigende manier worden uitgevoerd, kunnen resulteren in ongewenste emissies in de atmosfeer, die dioxines en furanen bevatten, als gevolg van de aanwezigheid van chloorhoudende kunststoffen (PVC) en zware metalen.
De studie waarschuwt voor de mogelijkheid van besmetting van nationaal of geïmporteerd cementen, afkomstig van productieroutes, vaak onbekend, waar alternatieve brandstoffen, zoals afvalbanden, permanente niet-aangegeven bronnen van milieuverontreiniging en het cement zelf kunnen zijn.
Een van de grootste problemen bij de co-verwerking van banden is te wijten aan de aanwezigheid van zwavel in de rubberstructuur. Ook kan in sommige gevallen, wanneer de zwavel die in de band wordt gebruikt, afkomstig is van sulfide-ertsen, verontreiniging door arseen, dat vervluchtigt in de oventemperatuur, ernstige milieuproblemen veroorzaken. Daarom moet bij co-verwerking van banden de beperking van de oorsprong van zwavel in acht worden genomen.
Een ander risico van het gebruik van banden als te verwerken afval ontstaat wanneer de invoer van gebruikte banden toeneemt, waardoor de hoeveelheid van dit afval in het land toeneemt en de kans op risico's toeneemt.
Bovendien vermenigvuldigen zich met het gebruik van verschillende soorten afval als vervanger van brandstoffen en grondstoffen de mogelijkheden voor combinaties of mengsels van deze brandstoffen - de zogenaamde blends - . Zo is de samenstelling van de uitstoot van gassen en stof in de atmosfeer gediversifieerd, evenals de soorten verontreinigingen die volgens onderzoek kunnen worden vastgehouden in het verkochte product.
Tijdens het "blenden" zijn veiligheidsvoorwaarden uitermate noodzakelijk, anders kunnen medewerkers handmatig werkzaamheden uitvoeren met blootstelling aan meerdere zeer giftige producten. Dit risico wordt verder vergroot door de kans op ongevallen of vergiftiging door chemische componenten die in gebroken verpakkingen en zonder deugdelijke identificatie arriveren. Om deze redenen is het nodig om de aandacht in het proces te verdubbelen - en het bedrijf moet alle veiligheidsvoorwaarden geven en er lezingen over organiseren.
Laatste overwegingen
Het gezamenlijk verwerken van afval in cementovens heeft veel voordelen, maar er zijn ook risico's. Het is verstandig om, met de ontwikkeling van meer studies in dit verband, de aspecten van de werkelijke bijdrage van de coprocessing van afval toe te lichten en de vaststelling van de limieten en risico's die eraan verbonden zijn.
Nieuwe studies zouden kunnen bijdragen tot de tijdige beoordeling van de incidentie van andere ziekten en endocriene aandoeningen bij de bevolking die wordt blootgesteld aan door meeverbranding veroorzaakte verontreiniging. Tegelijkertijd zijn er overheidsinitiatieven die de institutionele capaciteit en de samenwerking tussen agentschappen die verantwoordelijk zijn voor het toezicht op industriële activiteiten vergroten, zoals nationale milieuagentschappen, nationale en federale overheidsministeries, gezondheids- en arbeidssecretariaten, Omgevingsbewaking, onder anderen.
