Capítulo 6.4 Estabilización y solidificación de residuos peligrosos

1. Capítulo 6.4 Estabilización y solidificación de residuos peligrosos TRP Chapter 6.4 1

2. Inmovilización La inmovilización es un término colectivo para una serie de procesos de tratamiento que tienen como objetivo garantizar la seguridad en la eliminación de los residuos peligrosos, reduciendo los lixiviados de los residuos Estabilización: técnicas mediante las cuales los residuos peligrosos se convierten en una forma más estable Solidificación: técnicas que crean una masa sólida del residuo original o del residuo que ha sido estabilizado La E/S se usan a menudo en combinación El forraje seco de la E/S es a menudo el residuo de otros procesos de tratamiento TRP Chapter 6.4 2

3. Objetivos de la E/S de residuos peligrosos Reducir el potencial de lixiviado de residuos peligrosos - Conversión de los agentes contaminantes en formas menos tóxicas - Disminución del área de superficie residual - Reducción de la movilidad de los contaminantes Formación de una masa sólida sin líquido libre Mejora del manejo y las características físicas de los residuos Normalmente debe ser considerado como un proceso de tratamiento anterior al vertedero TRP Chapter 6.4 3

4. Pretratamiento de residuos • Ajuste de las características físicas • • tamaño de la partícula, forma y distribución • por selección y/o reducción del tamaño • • contenido de la humedad • • homogeneidad • • viscosidad • Ajuste de las características químicas • • pH • • toxicidad • • extracción de los componentes tóxicos • • destrucción de la toxicidad • • reducción de la toxicidad TRP Chapter 6.4 4

5. Estabilización Reacción química - Neutralización de ácido/álcali - Quelación - Complexación - Oxidación/reducción - Precipitación - Hidróxidos - Silicatos - Sulfuros Quimisorción Intercambio iónico TRP Chapter 6.4 5

6. Solidificación Puede ser usada para tratar residuos originales o estabilizados Tipos de aglomerantes utilizados: - Con base de cemento - Cemento de Portland, polvo de horno de cemento - Cal/caliza/cal viva - Cal/cenizas volantes, polvo de horno de cal - Cal / otros sistemas naturales y artificiales basados en la pozolana - Materiales termoplásticos - Asfalto (alquitrán), parafina, polietileno - “Termosetting polymers” - Polibutadieno, formaldehído (poli) ureico, polivinilesterestireno TRP Chapter 6.4 6

7. Aditivos • Carbono activo • Emulsionadores y agentes surfactantes • Cal, cenizas volantes y polvo de horno • Oxidantes • Agentes reductores • Arcillas seleccionadas • Silicatos solubles TRP Chapter 6.4 7

8. Factores clave Características de los residuos: - propiedades químicas - composición y concentración - acidez/alcalinidad - potencial de oxidación/reducción - solubilidad Propiedades físicas - estado (líquido, lodo o sólido) - tamaño, forma y distribución de la partícula - contenido sólido - viscosidad Características de los aglomerantes Modos de tratamiento TRP Chapter 6.4 8

9. Evaluación de residuos Análisis y caracterización de los residuos para determinar: - tipo de contaminantes - niveles de contaminación - distribución espacial de los contaminantes - presencia de posibles efectos de interferencia La E/S se adecúa mejor a residuos mayoritariamente inorgánicos TRP Chapter 6.4 9

10. Pruebas de funcionamiento Pruebas físicas • Contenido de humedad • Gravedad específica • Densidad por unidad de volumen • Permeabilidad • Porosidad • Fuerza • Durabilidad Pruebas químicas • pH • Capacidad de neutralización del ácido • Potencial de oxidación/reducción • carbono orgánico total • aceite y grasa • compuestos orgánicos volátiles • análisis metálico Pruebas de lixiviación/extracción TRP Chapter 6.4 10

11. Propiedades de los residuos tratados mediante E/S 1. FORMULACIÓN: Tipo de residuo, % y composición Composición del aglomerante Contenido de agua 2. TRATAMIENTO DE LA MEZCLA Método de mezcla Condiciones de hidratación Edad Condiciones de eliminación TRP Chapter 6.4 11

12. Re-utilización de los residuos E/S • Posibilidad de ser limitados debido a : - Durabilidad dudosa a largo plazo • - Propiedades mecánicas insuficientes • - Percepción de riesgo • Un posible uso es como inertes de relleno • Debería ser considerado como método de pretratamiento de vertedero • La eliminación- no debería depositarse junto con mezclas de RSU • La compatibilidad con el lugar de eliminación debe ser probado TRP Chapter 6.4 12

13. Residuos tratados generalmente mediante E/S • Residuos de control de la contaminación del aire • Residuos metálicos de lodo • Dragado de lodo • Torta de lodo • Residuos de curtiduría • Suelos contaminados • Lodo de lagunas • Junto con otros residuos PREDOMINANTEMENTE inorgánicos - todos probablemente contienen algún orgánico TRP Chapter 6.4 13

14. Caso de estudio - Reino Unido TRP Chapter 6.4 14

15. Esquema de la planta de E/S de residuos 1ª parte: Estabilización Efluente de residuo 5000 toneladas Residuos de álcali pH> 12 Sólidos inorgánicos, líquidos y lodo TOC <1000 mg/L Tanque de almacenaje de reserva pH 8.5-9.5 20-30 % sólidos Filtración de vacio para generar tortas de lodo 9000 toneladas residuos ácidos pH> 7-8 Residuos entrantes Almacenaje de residuos Mezcla Residuos estabilizados TRP Chapter 6.4 15

16. Esquema de la planta de E/S de residuos 2ª parte: Solidificación Eliminación en celdas revestidas de arcilla en vertederos Residuos estabilizados Torta de lodo 15 % OPC + 15 % PFA + torta de lodo del 70 % ( ~ 50 % de sólidos ) Salida ~ 6T por hora Residuos estabilizados Mezclador de alta potencia Mono - eliminación TRP Chapter 6.4 16

17. Tipos de residuos tratados en la planta británica Tipo de basura(gasto) % en total Ácido sulfúrico 4.7 Ácido clorhídrico 4.6 Ácido crómico 0.6 Ácidos mezclados/otros 6.6 Soluciones de Al-cloruro 16.6 Soluciones de Fe-cloruro 0.9 Cianuros sólidos/líquidos 2.7 Soluciones cáusticas 30.5 Lodos neutros 10.4 Lodos de cal 14.0 Otros lodos 0.8 Tortas de lodo 1.1 Lavados de quitapinturas 1.7 Sulfato ferroso 1.0 Otros 3.1 TRP Chapter 6.4 17

18. Especificación de los residuos tratados • La fuerza de los 28 días siguientes al 1er día de producción, no será menor de 700 kPa. Ninguna muestra individual debe tener una fuerza menor a 350kPa • La permeabilidad a los 28 días menor que 1x10-7 m/s • Ningún flotante después de que los residuos de S/S hayan permanecido estables 24 horas • Propiedades de lixiviación: • Depende de la prueba, pero generalmente incluye límites de pH, TOC, cianuro total, fenol total, amoníaco • Los metales pesados (Zn, Hg, Cr), límite de metal total y pesticidas totalmente orgánicos u organometálicos TRP Chapter 6.4 18

19. Principales consideraciones • Reducir los residuos y evitarlos siempre debería constituir una prioridad para los generadores • Papel de las tecnologías in situ frente a las tecnologías fuera de planta • Necesidad de considerar los residuos provenientes de los procesos de tratamiento y su eliminación • Las tecnologías de transición pueden ser usadas hasta que estén disponibles las instalaciones finales de alta calidad TRP Chapter 6.4 19

20. Capítulo 6.4 Resumen • Técnicas de estabilización y de solidificación • Reducir el potencial de lixiviación de los residuos peligrosos • Mejorar el manejo y las características físicas • Puede requerir pretratamiento de los residuos ej para cambiar el tamaño de la partícula, pH • La estabilización es generalmente seguida por la solidificación • Debería ser considerada como un proceso de pretratamiento de vertedero TRP Chapter 6.4 20