Coprocessing ist eine kostengünstige und umweltfreundliche Alternative für die endgültige Entsorgung von Industrieabfällen
Die intensive Erzeugung fester Abfälle ist heute eine der größten Herausforderungen. Aufgrund des Wirtschafts- und Bevölkerungswachstums und des technologischen Fortschritts fallen mehr Abfälle an und die natürlichen Ressourcen werden immer knapper.
Dank des technologischen Fortschritts werden viele Produkte bereits vor Ablauf ihrer Nutzungsdauer entsorgt, was die ohnehin schon erhebliche Menge an festen Abfällen erhöht, die von der Regierung gehandhabt werden müssen. Darüber hinaus hat die schnelle und konstante industrielle Produktion verschiedener Sektoren in Brasilien und weltweit zu einer hohen Abfallmenge geführt.
Gleichzeitig haben strengere Gesetze wie die National Solid Waste Policy (PNRS) dazu geführt, dass Unternehmen die Verantwortung für die Umweltfolgen ihres Betriebs übernehmen. Zu diesen Verantwortlichkeiten gehören die Umweltauswirkungen, die durch die im Produktionsprozess anfallenden Abfälle verursacht werden.
Angesichts des konstanten Bevölkerungswachstums und der beschleunigten Entwicklung des Industriesektors ist es daher erforderlich, nach Lösungen und Innovationen für die Bewirtschaftung und ordnungsgemäße Entsorgung der anfallenden festen Abfälle zu suchen. Die Möglichkeit, Abfälle als Rohstoff für andere Branchen wiederzuverwenden, kann eine attraktive Möglichkeit sein, da dadurch die finanziellen Kosten und die Umweltauswirkungen verringert werden können.
In diesem Zusammenhang werden Techniken und Strategien entwickelt, um das Problem der Abfallerzeugung und -ansammlung zu lösen. Coprocessing erscheint sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus ökologischer und gesundheitlicher Sicht als interessante und wertvolle Alternative.
Bevor Sie fortfahren, ist es auch wichtig, die schwerwiegenden Umweltauswirkungen zu berücksichtigen, die durch den Zementherstellungsprozess verursacht werden, trotz der Bedeutung des Materials für die Städte. Es wird geschätzt, dass die Zementindustrie aufgrund des intensiven Einsatzes fossiler Brennstoffe im Prozess etwa 5% der weltweiten CO2-Emissionen verursacht (siehe Artikel "Wie läuft der Zementherstellungsprozess ab und welche Umweltauswirkungen hat er?"). ).
Somit stellt die Praxis der gemeinsamen Aufbereitung von Abfällen in der Zementindustrie eine echte Alternative zur Notwendigkeit einer ökologisch und sozial angemessenen Endbestimmung von Abfällen aus verschiedenen industriellen Prozessen dar. Neben der Darstellung einer Strategie zur Verbesserung der Wirtschaftsleistung der Zementindustrie.
Aber Sie müssen sich fragen ... Was ist Coprocessing?
Was ist Coprocessing?
Der Begriff "Coprocessing" begründet die Integration von zwei Prozessen: der Verbrennung fester Industrieabfälle, die auf Mülldeponien entsorgt würden, und der Herstellung von Gegenständen, die in ihren Produktionsprozessen hohe Temperaturen erfordern. Dies gilt insbesondere für die Zementindustrie.
Gemäß der Entschließung des Nationalen Umweltrates (Conama) Nr. 264/1999, die die spezifischen Verfahren und Kriterien für die gemeinsame Verarbeitung vorsieht, wird die gemeinsame Verarbeitung von Abfällen in Zementherstellungsöfen als eine Technik zur Verwendung definiert Industrielle feste Abfälle aus der Verarbeitung dieser Abfälle, die teilweise das Rohmaterial und / oder den Brennstoff im Klinkerproduktionsofensystem ersetzen (lesen Sie mehr unter "Klinker: Wissen, was es ist, welche Umwelt- und alternativen Auswirkungen es hat").
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Coprozessierung der Prozess der Zerstörung von Rückständen bei der Herstellung von Produkten ist, die bei ihrer Herstellung hohe Temperaturen erfordern. Es ist eine Technologie zum Verbrennen von Rückständen aus verschiedenen Industrien in Öfen, die Ton und Kalkstein in Klinker verwandeln.
Diese Technik kann zur Erhaltung des Planeten und seiner natürlichen Ressourcen beitragen, da sie Rohstoffe und traditionelle Brennstoffe ersetzt, die hauptsächlich für die Herstellung von Zement benötigt werden, und einen geeigneten Bestimmungsort für gefährliche Abfälle bietet.
In einigen Fällen kann der Begriff Mitverbrennung in Bezug auf diese Technik auch verwendet werden, wenn der Abfall als Ersatzbrennstoff verwendet wird und seine Verbrennung nur den Zweck hat, Energie zu erzeugen. Wenn der Abfall als Wärmequelle und auch als Rohstoff verwendet wird, der in den Klinker eingearbeitet werden kann, ist der Coprocessing der am besten geeignete Begriff.
Für ein besseres Verständnis der Bedeutung von Coprocessing, seiner Funktionsweise und seiner Bedeutung ist es notwendig, die Ideen und Definitionen des zuvor erwähnten Begriffs „Abfall“ zu klären.
Das Gesetz 12.305 / 10 legt die nationale Richtlinie für feste Abfälle (PNRS) fest, die einen Meilenstein in diesem Sektor darstellt, da sie sich mit allen festen Abfällen (Materialien, die recycelt oder wiederverwendet werden können) befasst, ob in Haushalten, Industrie, Landwirtschaft usw. und auch für den Umgang mit Abfällen (Gegenstände, die nicht wiederverwendet werden können), um die ordnungsgemäße Entsorgung auf gemeinsame Weise zu fördern, indem öffentliche Macht, private Initiative und Bürger integriert und Verantwortlichkeiten zugewiesen werden.
Abfall ist eine bestimmte Art von festem Abfall (kennen den Unterschied zwischen Abfall und Abfall). Laut der National Solid Waste Policy (PNRS) handelt es sich um eine Verschwendung, wenn alle Möglichkeiten der Wiederverwendung oder des Recyclings bereits ausgeschöpft sind und es keine endgültige Lösung für den Gegenstand oder einen Teil davon gibt, und die einzig plausible Möglichkeit ist leiten diese Materialien für jeden Fall an eine umweltgerechte Endlagerung weiter (genehmigte Deponie, Verbrennung oder Mitverarbeitung).
In diesem Zusammenhang erscheint die Coprocessing-Technik als endgültige Lösung für die Entsorgung verschiedener Arten von Tailings und bietet einen nützlichen und geeigneten Bestimmungsort für diese Materialien, wenn es keine Alternative für das Recycling oder die Wiederverwendung gibt. In einigen Fällen, wenn die Marktbedingungen für das Recycling und die Wiederverwendung bestimmter fester Abfälle ungünstig sind, können sie auch dem Co-Processing-Prozess zugeführt werden (wie dies bei Reifen der Fall ist).
Auch wenn der Prozess der Mitverarbeitung ein Risiko für Gesundheit und Umwelt darstellen kann, hat er im Vergleich zu Deponien und der Praxis der Verbrennung noch einige Vorteile.
Wie es in Brasilien dazu kam
Die Entstehung der Co-Verarbeitung in Brasilien geht auf die Zeit der globalen Ölkrisen zurück. Als Reaktion auf die Krise, die durch die Rezession der brasilianischen Wirtschaft Ende der 1980er Jahre ausgelöst wurde, experimentierte der Zementsektor mit verschiedenen Strategien, einschließlich der Coprocessing-Technik. So entwickelte es sich zu einer Methode zur Verbesserung der Wirtschaftsleistung der Zementindustrie, die geringere Ausgaben für den Energieverbrauch ermöglicht.
In diesem Zusammenhang begann die gemeinsame Verarbeitung von Abfällen Anfang der neunziger Jahre in den Zementwerken in Cantagalo im Bundesstaat Rio de Janeiro. Seitdem wird diese Technologie verwendet, um den Gesetzen der Umweltkontrollbehörden und der Gesundheitsbehörden zu entsprechen.
Die gemeinsame Verarbeitung von Industrieabfällen in Klinkeröfen ist daher eine Praxis, die zum Zeitpunkt der Finanzkrise begann und derzeit als koordinierte Maßnahme zwischen der Zementindustrie und den Industrien, die Abfall erzeugen, angesehen wird und im Umweltbereich stärker kontextualisiert wird und weniger im Energie- / Finanzbereich.
Daher wird es von den Abfallerzeugern mit Genehmigung der Umweltbehörden als plausible Lösung für den ordnungsgemäßen endgültigen Bestimmungsort ihrer Abfälle angesehen.
Was die Gesetzgebung sagt
Rechtlich gesehen sind die wichtigsten föderalen Vorschriften für die Kontrolle der Emissionen aus Zementöfen die Conama-Resolution Nr. 264 vom 26. August 1999, die spezifische Verfahren und Kriterien für die gemeinsame Verarbeitung vorsieht, und die Conama-Resolution Nr. 316 vom 29. August 1999 Oktober 2002, der Verfahren und Kriterien für den Betrieb von thermischen Abfallbehandlungssystemen festlegt;
Gemäß der Conama-Resolution Nr. 316/2002 ist die gemeinsame Verarbeitung von Industrieabfällen die Wiederverwendung von Material oder Substanzen, die unbrauchbar sind oder keiner anderen wirtschaftlichen Verwendung unterliegen und aus industriellen, städtischen, landwirtschaftlichen Tätigkeiten usw. in Wärmebehandlungsprozessen resultieren, deren Betrieb ist durchgeführt über 800 ° C.
Die Conama-Resolution Nr. 264/1999 sieht das gesamte Verfahren zur Lizenzierung von Klinkeröfen für die gemeinsame Aufbereitung von Abfällen sowie zur Aufrechterhaltung der Umweltqualität vor. Es enthält alle Verfahren und Anforderungen, damit ein Zementherstellungsprozess für die gemeinsame Verarbeitung geeignet ist.
Ein weiteres relevantes Gesetz für die Praxis der Coprozessierung ist die Conama-Resolution Nr. 258 vom 26. August 1999, die den ordnungsgemäßen Umgang mit Reifen vorsieht und die gemeinsame Verantwortung zwischen den Herstellern und Importeuren dieser Materialien sowie Händlern, Händlern und anderen Unternehmen festlegt. Reformer und Endverbraucher, um das richtige Endziel zu sammeln und anzugeben.
Es ist wichtig hervorzuheben, dass der Nationale Umweltrat (Conama) empfiehlt, dass das Zementwerk für die Verbrennung von Abfällen in Klinkeröfen alle technischen und Umweltbedingungen aufweisen muss, um die erforderlichen Emissionsstandards zu erfüllen. In diesem Sinne muss es Folgendes haben: eine moderne Produktionslinie, einen stabilen, regulierten und optimierten Herstellungsprozess; hocheffiziente Vorrichtungen zum Zurückhalten von Partikeln und zum Waschen von bei der Verbrennung entstehenden Gasen; und Brenner, die speziell für verschiedene Arten von Brennstoffen entwickelt wurden.
Welche Rückstände und Abfälle können gemeinsam verarbeitet werden?
Die brasilianische Gesetzgebung (Conama-Resolution Nr. 264/1999) sieht zwei Arten von Abfällen vor, die in industriellen Prozessen gemeinsam verarbeitet werden können: Abfälle, die den Rohstoff teilweise ersetzen können, wenn sie ähnliche Eigenschaften aufweisen; und energiereiche Abfälle, die als alternative Kraftstoffe verwendet werden können.
Im Allgemeinen werden beide Klassen aufgrund der Eigenschaften des Verfahrens, wie der langen Dauer und der erreichten hohen Temperaturen, in Klinkeröfen behandelt, die die Zerstörung der Rückstände garantieren und es ermöglichen, dass einige Schwermetalle in die Klinkerstruktur eingebaut werden in die Atmosphäre abgegeben.
Es werden zuvor ausgewählte Materialien verwendet, die nicht recycelt werden können (Abfall) oder die keiner anderen wirtschaftlichen Verwendung unterliegen, die einen hohen Heizwert haben und die vollständig beseitigt werden müssen.
Nach Ansicht einiger nationaler Unternehmen entstehen bei diesem Prozess keine flüssigen oder festen Abwässer, da die Asche, die auf Deponien verbracht worden wäre, jetzt in den Klinker eingearbeitet wird, ohne ihre Prioritäten zu ändern.
So können verschiedene Materialien wie Reifen, Fette, Stahlrückstände, Altöle, Harze, Klebstoffe, Kunststoffe, Farben, Sägemehl, Gemüsereste, kontaminierter Boden, kontaminiertes Holz und Kläranlagenschlamm gemeinsam verarbeitet werden. Krankenhaus-, radioaktive, rohe Haushaltsabfälle, ätzende Materialien, Sprengstoffe und Pestizide sind nicht gestattet.
Heute werden in Brasilien hauptsächlich Altreifen für die gemeinsame Verarbeitung verwendet. Diese Art von Initiative lindert sowohl Umwelt- als auch Gesundheitsprobleme. Speziell für Reifen und Reisschalen veröffentlichten die Forscher Miguel Afonso Sellitto, Nelson Kadel Jr., Miriam Borchardt, Giancarlo Medeiros Pereira und Jeferson Domingues von Unisinos einen Artikel in der Zeitschrift Ambiente & Sociedade (lesen Sie den vollständigen Artikel hier) über deren Wiederverwendung Materialien in der Zementherstellung.
Vorteile der Coprozessierung
Die Verwendung des Coprozessverfahrens bietet mehrere Vorteile, z.
- Es bietet niedrigere Produktionskosten, da es Abfall als Kraftstoff und / oder Rohstoff aus verschiedenen Industriesegmenten einführt und die erforderlichen konventionellen Kraftstoffe ersetzt. Somit ist es in diesem Prozess möglich, von Abfällen und Abfällen zu profitieren, die auf Mülldeponien entsorgt würden.
- Es bietet ein sicheres Ziel für gefährliche Abfälle und erfüllt die gesetzlichen Anforderungen. Es wird eine endgültige Lösung für einige Abfälle; da sie dabei vollständig zerstört und / oder als Rohstoff bei der Herstellung von Zement eingearbeitet werden, ohne dass Schlacke und / oder Asche entstehen.
- Mit der vollständigen Beseitigung von Abfällen gibt es keine Risiken für Umweltverbindlichkeiten. Daher verursachen diese Materialien nicht den gleichen Schaden, den sie verursachen könnten, wenn sie an ungeeigneten Orten entsorgt werden.
- Nutzung der Heizleistung des Abfalls (thermische Zerstörung) zur Erzeugung von Wärmeenergie.
- Zusätzliche Investitionen in einen Klinkerofen sind kaum erforderlich, da diese für die gemeinsame Verarbeitung von Abfällen geeignet sind. Somit ist die Ausrüstung zur Kontrolle der atmosphärischen Emissionen aus dem Klinkerofen zur Kontrolle der Emissionen geeignet, wenn feste Abfälle gemeinsam verarbeitet werden.
- Verminderte Emission von Partikeln, SOx und NOx in die Atmosphäre. Darüber hinaus natürlich zur Verringerung des Drucks auf nicht erneuerbare natürliche Ressourcen.
- Obwohl das Ziel auf spezialisierten Deponien eine gesetzlich akzeptierte Option ist, ist das Ziel für die gemeinsame Verarbeitung ein edleres Ziel. Mit der gemeinsamen Verarbeitung verringert sich die Entsorgung fester Abfälle auf Deponien, wodurch sich die Nutzungsdauer von Deponien erhöht.
Angesichts dieser Vorteile ist es unbestreitbar, dass die Verwendung von Abfällen für andere Aktivitäten ihnen zweifellos ein nützlicheres und intelligenteres Ziel bietet.
Umweltrisiken und Auswirkungen
Die Praxis der Mitverarbeitung kann aufgrund der Bildung und Emission umweltschädlicher Partikel, der Verflüchtigung von Schwermetallen und des Unfallrisikos beim Transport gefährlicher Abfälle von der Erzeugungsquelle zur Zementindustrie Risiken für die Gesundheit von Arbeitnehmern und der Umwelt darstellen. wo sie verbrannt werden.
Es wird auch davon ausgegangen, dass eine unbefriedigende Vorbehandlung und Abfallauswahl zu unerwünschten Emissionen in die Atmosphäre führen kann, die Dioxine und Furane enthalten, die auf das Vorhandensein von Kunststoffen zurückzuführen sind, die Chlor (PVC) und Schwermetalle enthalten.
Die Studie warnt vor der Möglichkeit einer Kontamination von nationalen oder importierten Zementen aus oft unbekannten Herstellungswegen, wo alternative Kraftstoffe wie Altreifen dauerhafte, nicht deklarierte Quellen für Umweltverschmutzung und den selbst hergestellten Zement sein können.
Eines der Hauptprobleme bei der Co-Verarbeitung von Reifen ist das Vorhandensein von Schwefel in der Kautschukstruktur. In einigen Fällen kann es auch zu einer Verunreinigung durch Arsen kommen, wenn der im Reifen verwendete Schwefel aus Sulfiderzen stammt, die sich bei der Ofentemperatur verflüchtigen und schwerwiegende Umweltprobleme verursachen. Daher muss bei der gemeinsamen Verarbeitung von Reifen die Beschränkung der Herkunft von Schwefel praktiziert werden.
Ein weiteres Risiko, Reifen als gemeinsam zu verarbeitenden Abfall zu verwenden, wird ausgelöst, wenn der Import gebrauchter Reifen zunimmt, die Menge dieses Abfalls im Land erhöht und die Wahrscheinlichkeit von Risiken erhöht.
Darüber hinaus vervielfachen sich mit der Verwendung verschiedener Abfallarten als Ersatz für Kraftstoffe und Rohstoffe die Möglichkeiten für Kombinationen oder Gemische dieser Kraftstoffe - sogenannte Mischungen . So ist die Zusammensetzung der Emissionen von Gasen und Staub in die Atmosphäre sowie die Arten von Verunreinigungen, die im verkauften Produkt zurückgehalten werden können, vielfältig.
Während des "Mischens" sind Sicherheitsbedingungen äußerst wichtig, andernfalls können Mitarbeiter manuell Aktivitäten ausführen, bei denen sie mehreren hochgiftigen Produkten ausgesetzt sind. Dieses Risiko wird durch die Wahrscheinlichkeit von Unfällen oder Vergiftungen durch chemische Komponenten, die in zerbrochenen Verpackungen und ohne ordnungsgemäße Identifizierung ankommen, weiter erhöht. Aus diesen Gründen ist es notwendig, die Aufmerksamkeit im Prozess zu verdoppeln - und das Unternehmen muss alle Sicherheitsbedingungen erfüllen und Vorträge darüber organisieren.
Schlussbetrachtungen
Die gemeinsame Verarbeitung von Abfällen in Zementöfen hat viele Vorteile, birgt aber auch Risiken. Mit der Entwicklung weiterer diesbezüglicher Studien ist es ratsam, Aspekte des tatsächlichen Beitrags der Abfallverarbeitung und die Festlegung der damit verbundenen Grenzen und Risiken zu klären.
Neue Studien könnten dazu beitragen, die Inzidenz anderer Krankheiten und endokriner Störungen in der Bevölkerung, die einer durch Koinzineration verursachten Kontamination ausgesetzt ist, rechtzeitig zu bewerten. Gleichzeitig staatliche Initiativen zur Erhöhung der institutionellen Kapazität und der Zusammenarbeit zwischen für die Überwachung industrieller Aktivitäten zuständigen Stellen wie staatlichen Umweltbehörden, staatlichen und bundesstaatlichen Ministerien, Gesundheits- und Arbeitssekretariaten; Unter anderem Umweltüberwachung.
