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Valorización material del residuo textil

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De un tiempo a esta parte estamos muy centrados en la problemática de los plásticos en nuestro planeta y su difícil gestión, pero también es difícil imaginar un mundo sin textiles y sin ropa, así como los residuos generados. La industria textil también es un sector importante de la economía, proporcionando empleo a cientos de millones en todo el mundo. El sistema textil opera de forma casi completamente lineal; grandes cantidades de productos no renovables se extraen para producir elementos que a menudo se usan por poco tiempo, terminado estos residuos textiles principalmente en los vertederos o incinerados. Además en cuando se lavan, algunas prendas liberan microfibras de plástico, de las cuales alrededor medio millón de toneladas cada año contribuyen a la contaminación del océano, 16 veces más que microperlas de plástico de cosméticos.

Valorización material del residuo textil

Fuente: Pixabay

El residuo textil está compuesto por;

  • La ropa de vestir es la principal fracción presente en la composición del residuo textil, y por eso es donde están centrados todos los datos y sistemas de recogida selectiva en la actualidad.
  • Ropa de casa (cortinas, mantas, sábanas…).
  • Calzado.
  • Complementos.
  • Tapicerías.
  • Deshechos de la propia industria textil.
  • Bayetas, mochos de fregona…
  • Y un largo etc.

En los últimos años, la generación de residuos textiles se ha multiplicado por 2, debido a diversos factores:

  • En la década de los 80 la ropa usada se cedía a familiares o personas próximas.
  • En la década de los  90 se empleaban canales de solidaridad comunitaria.
  • El fast fashion se ha multiplicado por dos en este siglo, pero sin solución a sus residuos.

El residuo textil es el segundo más contaminante del mundo y supone ya “un grave problema” en todos los vertederos de España y del resto de Europa. En España se generan 1.000.000 toneladas anuales de residuo textil, lo que supone que es un 10% – 14% de la composición de la basura doméstica. Lo que equivale a 8 barcos mercantes con toda la Soja comercializada por EEUU en un año. En cuanto a la producción, las emisiones totales de gases de efecto invernadero de la producción textil se cifra en 1.200 millones de toneladas anuales, son más que las de todos los vuelos internacionales y envíos marítimos combinados.

Con la implantación de la recogida selectiva de materia orgánica en todos los municipios españoles, obligatoria a partir de 2020, provocará que el RESIDUO TEXTIL será el principal residuo en la composición de nuestra basura. Actualmente, en España, sólo se recoge separadamente el 10% del residuo textil mediante los circuitos de recogida selectiva (retales de fabricación, recuperación por grandes distribuidores comerciales, circuitos de recogida de ropa fuera de uso ropa de vestir y calzado) como fracciones prácticamente exclusivas debido tanto a su interés humanitario como comercial, donde el 70% de la ropa reutilizable se exporta a países como Kenia, Uganda, Tanzania o Ruanda, pero empiezan a poner restricciones.

Con el objetivo de extenderse en la cadena de valor de los residuos y siguiendo los principios de un modelo de gestión basado en la Economía Circular, donde empresas privadas y la propia administración pública están inmersos en el desarrollo de proyectos cuyo objetivo es la valorización material del residuo textil presente en el RSU, su recuperación y valorización, evitando que termine en vertedero, tratarla y llevar a cabo un Upcycling.

Los proyectos, como los que se ven durante el curso de Valorización de residuos,  contemplan diferentes fases de estudio y desarrollo que abarcan desde la selección del material en la línea de triaje y el estudio de los potenciales sectores de demanda, hasta la puesta en marcha de un proceso de recuperación y reciclaje del textil recuperado;

a)       Cuantificación y determinación de la composición del residuo textil en un flujo de RSU.

b)      Mediante un estudio del estado del arte y posteriormente mediante la realización de ensayos, se diseña y valida un proceso mecánico para la optimización del volumen de textil recuperado del RSU.

c)       Una vez conocida la cantidad y composición de textil recuperado se identifican los potenciales sectores de demanda del textil recuperado o de productos fabricados a partir de dicho textil. Éstos se abordan tanto desde la perspectiva del upcycling como del downcycling. En el primer caso, se busca la reintroducción en el ciclo productivo de fibras o hilos recuperados de alta calidad (algodón, nylon, lana…) para su uso en la fabricación de nuevos tejidos en sustitución de fibras vírgenes. En contraste, el downcycling busca la fabricación de nuevos productos a partir del residuo textil recuperado (materiales no tejidos, fibras, fieltros, etc.).

d)      Del contacto con los consumidores finales, se determinan los requerimientos técnicos del textil asociados a cada una de las aplicaciones de mercado (características organolépticas, nivel de aislamiento, reacción al fuego,…). A partir de aquí, se definen las tecnologías y procesos de higienización necesarios para alcanzar dichas especificaciones, teniendo en cuenta, sobre todo, el origen residual del material.

e)      Por último, y como paso previo al diseño final de la línea de tratamiento y reciclaje, se deben llevar a cabo diversas pruebas de higienización y procesamiento del material en las que se han obtenido diversos demostradores.

A modo de conclusión final podemos identificar los siguientes puntos:

  1. El residuo textil va a ser la fracción principal de la composición de la basura doméstica.
  2. Recogida selectiva de residuo textil obligatoria a partir de 2025.
  3. Previsión más pesimista; en 2025 se tendrán que tratar al menos 500.000 t/a en plantas específicas para residuo textil en España.
  4. El potencial económico es superior a los 35 M€ anuales.
  5. Potencial negocio, el primero en desarrollar una tecnología propia será el ganador.
  6. Aumento de la imagen social y medioambiental corporativa.
  7. Reintroducción en la economía circular de nuevos productos, con valor añadido.
  8. Casi 400 ktCO2eq evitadas a la atmósfera anualmente.

David Canales es docente del curso Valorización de Residuos que imparte el Instituto Superior del Medio Ambiente.

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La valorización de residuos; caminando hacia la descarbonización en el sector residuos

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La economía circular está de moda y cada día que pasa tanto la sociedad como las entidades públicas y las empresas privadas están más concienciadas que la prevención en la generación de residuos es el primer paso dentro de la economía circular, la reutilización es un aspecto cada vez más relevante y el tratamiento mediante valorización frente a la eliminación es un aspecto fundamental de cara al cumplimiento de los objetivos establecidos en 2020 por la Unión Europea. La economía circular juega un papel importante en lo que emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) se refiere, de hecho, el IPCC, estima que el sector de los residuos aporta el 3% de los GEI, pero el potencial de reducción excede ese valor sustancialmente.

En España nos encontramos ante un escenario donde existen una gran cantidad de instalaciones de tratamiento y eliminación de residuos, que se diseñaron con técnicas de hace más de 10 años y tienen por tanto un gran potencial de mejora, ya no sólo en cuanto a niveles de recuperación de materiales y por tanto de su valorización se refiere sino en cuanto a la reducción de emisiones GEI.

La valorización de residuos, caminando haca la descarbonización del sector residuos

El sector residuos tiene como factor limitante la financiación inicial, donde en gran parte de los procesos una vez efectuada, apenas modifica los costes posteriores de explotación y sin embargo puede suponer un beneficio ya no sólo del proceso de recuperación y valorización, sino en términos medioambientales, que lo hagan sostenible.

La iniciativa de los fondos CLIMA, convocadas por el Fondo de Carbono para una Economía Sostenible (FES-CO2), incentiva la reducción de toneladas de CO2 equivalente (tCO2eq) en diversos sectores, dentro de los cuales se encuentra el de los residuos, con un pago de 9,70€/tCO2eq evitada. Este tipo de iniciativa puede suponer que las plantas de tratamiento y de eliminación puedan acometer inversiones necesarias para valorizar ya sea de forma material o energética residuos que hasta ahora estaban siendo depositados en vertedero o simplemente no estaban aprovechándose como un recurso en sí y favorecer la economía circular.

Así podemos encontrar:

a)      Depósitos controlados; que suponen el tratamiento final de la mayor parte del residuo en España, y donde no se realiza la desgasificación hasta que se alcanza el fin de operación, ya que hacerlo de otra manera simplemente no estaba contemplado en el proyecto y en su autorización donde lo habitual es hacer una mención genérica a que se desgasificará, sin especificar cuándo.

b)      Vertederos antiguos; hay una gran cantidad de este tipo de vertederos, que son mantenidos pero que no están siendo adecuadamente desgasificados ni controladas sus emisiones.

En este tipo de instalaciones el simple paso de un sistema de venteado donde el biogás generado no es aprovechado, a un sistema de valorización energética de ese mismo biogás puede suponer un ahorro de 0,21 tCO2eq por cada tonelada de residuo depositada en el mismo.

En los sistemas de tratamiento, se ha tratado de reducir los volúmenes eliminados y en recuperar ciertos materiales, con mayor valor económico, pero hay un gran potencial de mejora si se hace un diseño para la reducción de emisiones, que normalmente va asociado a inversiones iniciales que no tienen que ser excesivas pero que no se han considerado.

c)       Plantas de separación mecánica; En este tipo de instalaciones se separan las fracciones del residuo y cada una de ellas reciben el tratamiento más adecuado posible. Las tasas de recuperación de materiales en las plantas que proceden de las fracciones resto varían enormemente desde el 1% al 14%. La evolución tecnológica en estos casos es el factor crítico para conseguir buenos resultados, siendo el dimensionamiento y la antigüedad de las instalaciones un factor añadido importante dado que muchas instalaciones con el tiempo se han quedado pequeñas en cuanto a capacidad de tratamiento se refiere. Existe un elevado porcentaje de instalaciones con rechazos a vertedero superiores al 75%, que son susceptibles de modernización y reforma de los procesos con el objetivo principal de reducir la cantidad de material biodegradable del rechazo con destino vertedero.

La recuperación de materiales como el textil (que suele terminar en vertedero y que forma más del 10% de la composición de la basura) y el papel /cartón (si bien tecnológicamente esta fracción al estar tan degradada en el rechazo es de una dificultad añadida), suponen un ahorro equivalente a los 0,15 tCO2eq por cada tonelada de residuo depositada en el mismo.

d)      Plantas de tratamiento biológico. Normalmente las plantas que arrojan los peores resultados de emisiones son las se han quedado desfasadas tecnológicamente o más importante, aquellas que se han quedado pequeñas en capacidad de tratamiento. El crecimiento de la población ha hecho que muchos gestores de plantas hayan tenido que modificar el proceso por falta de espacio físico en la instalación, con el consiguiente perjuicio para la calidad de éste y esto va asociado adicionalmente al aumento de emisiones.

Es habitual que se añada fracción vegetal al compostaje, cuando termina el proceso dicha fracción vegetal se encuentra sólo parcialmente degradada y es vertida junto con los restos inertes en el vertedero, siendo susceptible de ser recuperada bien para su valorización energética o su reintroducción en el proceso de compostaje, con el consiguiente ahorro de emisiones y de costes.

  • Existen sistemas de recogida selectiva en muchos municipios que podrían valorizarse mediante procesos de biometanización para la recuperación energética o la inyección del biogás a la red, y que sin embargo no se están considerando.
  • El cambio en la legislación provocado por la Ley 22/2011 desencadenó que las plantas de tratamiento de la fracción resto empezarán a producir un residuo denominado material Bioestabilizado, que hasta la fecha se había considerado por sus características químicas como un compost. Esta situación ha provocado en los últimos años que materiales Bioestabilizados que han ido perdiendo sus registros otorgados por el registro de fertilizantes, en muchos casos hayan tenido que ser depositados en vertedero debido a que los costes de gestión por medio de gestores autorizados para llevar a cabo una valorización con R10 se han disparado considerablemente, no siendo rentable. Este tipo de materiales contienen un alto contenido de materia orgánica, lo que supone una oportunidad para poder ser aprovechados como combustibles alternativos y al mismo tiempo reducir las emisiones provocadas por su depósito en los vertederos.

La valorización de residuos junto con un conocimiento de las tecnologías del sector, los factores de emisión por el cambio de una gestión de eliminación a una valorización material o energética aporta valor añadido a las organizaciones y a los profesionales de medio ambiente, para poder tomar decisiones de costes y diferenciarse en un sector cada día más competitivo. Por estos motivos dentro del curso de Valorización de Residuos impartido por el ISM se busca dar a conocer las técnicas no sólo más habituales en la valorización de residuos sino las nuevas tendencias en el sector y una visión ampliada para la mejor toma de decisiones  futuro.

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La “minería” en la economía circular

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Dentro de la jerarquía de residuos y el camino hacia la economía circular, la recuperación de energía previa al depósito en vertedero, juega un papel muy importante dentro de la estrategia de la Unión Europea y su contribución a la descarbonización, ahorros energéticos y reducción de gases de efecto invernadero.

Si bien en el caso de la biometanización por ejemplo, se obtiene un digesto que es susceptible de compostarse y que no termine en vertedero, en el caso de la incineración (con sus ventajas y muchos inconvenientes) el residuo posterior que se obtiene tras el proceso, las escorias, de forma habitual suelen terminar en un alto porcentaje en vertedero tras una serie de tratamientos mecánicos, donde se recupera un contenido bajo de materiales férricos y no férricos, para posteriormente y tras una etapa de maduración terminan depositándose en vertedero.

Desde hace relativamente poco han aparecido nuevas tecnologías en el tratamiento de escorias con el objetivo no sólo de depositar 0% de éstas en vertedero sino de contribuir a la economía circular y por qué no decirlo un beneficio económico, mediante la Valorización de los materiales no férricos principalmente y por medio de una Valorización material de las cenizas restantes del proceso, los nuevos “mineros” de la basura.

Escorias de incineración húmedas. Fuente David C.

Fuente: Escorias de incineración húmedas. Fuente David C.

Estas escorias contienen altos contenidos de:

  • Materiales férricos.
  • Materiales no férricos pesados; Cobre, Zinc, Plomo, trazas de Plata y Oro…y minerales diversos.
  • Materiales no férricos ligeros; Como el Aluminio.
Materiales presentes en las escorias

Materiales presentes en las escorias. Fuente Inashco

Composición escorias tras tratamiento

Composición escorias tras tratamiento. Fuente David C.

Tras la obtención de los materiales con un alto contenido económico, éstos son Valorizados mediante la fundición de los mismos y reintroducidos dentro de la economía del sistema.

En un modelo tradicional de gestión y tratamiento de escorias, el rechazo se depositaría en vertedero, pero los nuevos “mineros” persiguen seguir Valorizando dentro de mercados alternativos mediante una segunda vida dentro de la cadena de valor, mediante la aplicación de los rechazos de las escorias dentro de los materiales de construcción, eliminando en parte la utilización de recursos naturales en la producción de hormigón por ejemplo.

Uso de rechazo de cenizas en materiales de construcción.

Uso de rechazo de cenizas en materiales de construcción. Fuente David C.

Existen numerosos países donde está testado el uso y la aplicación de este tipo de materiales, siempre bajo un proceso de calidad, estandarización, bajo la normativa europea y las específicas de cada país miembro.

La Valorización de residuos dentro de una economía circular es cada vez más una motivación no sólo económica y medioambiental sino también empresarial en búsqueda de eficiencia de los recursos de los que disponemos, la disminución del impacto ambiental y el consumo de energía. Por todo ello se hace cada vez más importante contar con profesionales familiarizados con los procesos, técnicas y métodos de Valorización de los residuos producidos en cada tipo de industria, de cara a ofrecer una ventaja competitiva en cada sector.

Si te interesa profundizar más en esta temática, echa un vistazo al programa formativo: Valorización de residuos en el que David Canales participa como tutor y docente.

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Aprovechamiento Agrícola de los Residuos Antrópicos

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La agricultura española viene utilizando residuos orgánicos de distinto origen y para los que existen procedimientos publicados por distintas instituciones que contienen directrices sobre su uso. Sin embargo, es también una realidad que la fertilización orgánica está encontrando cada día mayores dificultades de orden no solo administrativo, sino también logístico, técnico y agrario. Como consecuencia, está aumentando la cantidad de residuos orgánicos que se abandonan, se aplican en condiciones insatisfactorias o se envían a vertederos, mientras que los terrenos agrícolas y forestales siguen perdiendo contenido en materia orgánica.

La materia orgánica es uno de los componentes mayoritarios en algunos de los principales flujos de residuos que genera la sociedad en el siglo XXI. Representa como media un 50% en los residuos urbanos, mientras que puede llegar a ser la práctica totalidad en residuos de determinados sectores, como la agricultura, ganadería, alimentación o los lodos del tratamiento de aguas urbanas e industriales.

Una vez superadas las primeras fases que incluye la Jerarquía Europea de Gestión (evitar, reducir, reutilizar,…), sólo existen dos alternativas para intentar obtener valor ambiental y económico de un residuo (antes de proceder a su eliminación mediante vertedero o incineración):

  1. Intentar aprovechar los elementos y componentes que contiene (valorización material).
  2. Utilizar la energía del mismo (valorización energética).

La composición de la fracción orgánica de los residuos (principalmente carbono, hidrógeno y oxígeno) permite la utilización de ambas vías, si bien debe priorizarse la primera por razones ambientales y legales, aplicando los principios de Economía Circular, recuperando y restaurando estos elementos dentro del ciclo biológico, frente al carácter predominantemente lineal.

La utilización de residuos orgánicos para cubrir las necesidades de incorporación de materia orgánica a los cultivos ha sido realizada históricamente por la humanidad, desde el origen de la agricultura, aprovechándose de los ciclos naturales del carbono, nitrógeno y fósforo tanto propios como de otras actividades. En este contexto, la “reciente” aparición del concepto de residuo y su incorporación al marco legislativo, no ha hecho más que regularizar las condiciones en las que una práctica tradicional se venía haciendo. Sin embargo, la complejidad de las sociedades modernas ha introducido dificultades adicionales, que pueden resumirse en los siguientes puntos:

a)      Cantidades generadas, con frecuencia superiores a las demandadas por el sector agrícola.

b)      Composición, a la que incorporan nuevos productos no aptos para su incorporación como los productos químicos.

c)      Continuidad en su generación, frente a la estacionalidad de la demanda por parte de la agricultura.

d)     Distancias elevadas entre los puntos de generación y los de consumo, con la consiguiente necesidad de sistemas de transporte distintos a los tradicionales (camión frente a tractor).

e)      Costes crecientes de la cadena completa de gestión.

f)       Problemas de olores y rechazo social.

g)      Malas prácticas por parte tanto del sector de la gestión como del agrícola.

Foto: David Canales

La producción de compost constituye actualmente, en los países que realizan una gestión adecuada de sus residuos, el principal destino de los residuos con alto contenido orgánico (también denominados biorresiduos), junto con la digestión anaerobia que también genera un digesto de aplicación agrícola. De hecho, el compostaje es un tratamiento biológico de residuos orgánicos tan antiguo como la agricultura y como la producción de residuos.

La producción y utilización de compost de baja calidad o fuera de especificaciones técnicas ha llevado al establecimiento legal, por medio de la Ley 22/2011, de requerimientos más estrictos, que implican la aparición en el mercado de dos tipos de materiales atendiendo al origen de la fracción de entrada en el  proceso de compostaje.

  1. Compost: enmienda orgánica obtenida a partir del tratamiento biológico aerobio y termófilo de residuos biodegradables recogidos separadamente.
  2. Bioestabilizado: material orgánico obtenido de las plantas de tratamiento mecánico biológico de residuos mezclados.

Adicionalmente el Real Decreto 506/2013, de Productos Fertilizantes, incluye la “Lista de Residuos Orgánicos Biodegradables” que pueden ser utilizados para la producción de compost, identificados por sus códigos LER, reforzándose la condición de la recogida selectiva de la mayoría de ellos.

Esta diferenciación basada en la necesidad de hacer una recogida separada en origen, si bien estaba orientada a conseguir una calidad adecuada del compost, en la práctica significó que más de un millón de toneladas que se venían produciendo como compost dejaron de serlo, transformándose en material bioestabillizado que no tenía ya la consideración de enmienda orgánica. Adicionalmente, quedaron en una especie de limbo legal, pues la Ley 22/2011 no aclaraba qué consideración o clasificación tenían.

El Registro de Productos Fertilizantes de compost elaborado a partir de residuos orgánicos no recogidos separadamente, del que disponían las plantas productoras, se ha ido cancelando a medida que vencían sus periodos de vigencia.

Como resultado de esta inseguridad jurídica y la complejidad administrativa que impone el nuevo marco, los productores de material bioestabilizado están encontrando muchas dificultades para dar salida al producto. Por su parte, sus receptores naturales, los agricultores, son reacios a aplicar en sus campos algo que tiene una denominación peyorativa como es la de residuo, así como a realizar los nuevos trámites burocráticos. La consecuencia de todo ello es que una parte muy elevada del anterior compost que se destinaba a fertilización orgánica en agricultura, se envía ahora directamente a los vertederos.

Esta situación pone de manifiesto que existen actualmente dos problemas en nuestro país, de carácter ambiental y agronómico. Por una parte, no se dispone de un destino adecuado para el residuo cuantitativamente más importante y, por otra, los suelos agrícolas necesitan un aporte continuo de fertilización orgánica. Una inteligente conjunción de ambos puede llevar a una situación donde la suma de dos problemas proporcione una solución para ambos.

La conclusión de todo lo expuesto es que resulta imperiosa la elaboración de un documento técnico, que fije claramente las condiciones para la utilización de residuos con alto contenido en materia orgánica en la agricultura española, desde su generación hasta la aplicación final en los campos, pasando por la recogida, transformación y circunstancias de uso en los suelos y cultivos. A partir de esta base, se debería concretar el actual marco legislativo para regular y controlar que los criterios técnicos se cumplen.

Es necesario que el personal técnico además de poseer unos conocimientos en materia de gestión, disponga de unos conocimientos legislativos y agronómicos suficientes para poder aprovechar al máximo el potencial de la materia orgánica presente en los residuos, mediante la correcta valorización de los mismos en los suelos españoles.

Si estás interesado en conocer la valorización correcta de los materiales bioestabilizados, los procesos de estabilización aerobios y anaerobios, así como su rentabilidad, te invitamos a participar en curso de Valorización de Residuos impartido por el Instituto Superior del Medio Ambiente y en el que soy docente, pues se analizan todos estos conceptos y procesos desde un punto de vista eminentemente práctico, con casos reales y centrado en los principales flujos de materiales susceptibles de valorización presentes en  España.

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