LAS EMISIONES A LA ATMÓSFERA
Durante el ciclo productivo, los áridos son calentados y secados a una temperatura de 160 -170 C° aproximadamente y sucesivamente son mezclados con el betún, también este calentado previamente hasta alcanzar los 150 -160 C°. En particular, el horno de secado de los áridos (tambor giratorio) está dotado de un quemador en el que la llama y los productos de la combustión, entran en contacto con el producto a secar, es decir con los áridos minerales (calentamiento directo). En cambio, el betún se calienta a parte, en específicos tanques aislados, a través del contacto con resistencias eléctricas o serpentines por los que circula aceite diatérmico (calentamiento por convección).
Betún y áridos, que hasta este momento han seguido caminos separados, entran en contacto en una parte específica de la planta, denominada “mezclador” para dar lugar a la producción del “aglomerado asfáltico”, gracias a la acción mecánica de paletas en movimiento, accionadas por ejes contrarrotantes.
SEGUIDAMENTE LAS EMISIONES A LA ATMÓSFERA QUE CARACTERIZAN UN ESTABLECIMIENTO DONDE SE PRODUCEN AGLOMERADOS ASFÁLTICO:
- emisiones canalizadas
se producen durante las etapas de “secado” y “mezcla”, se caracterizan por puntos de emisión bien definidos y con VLE (valores límites de emisión) específicos de la tecnología de producción de los aglomerados asfálticos;
- emisiones difusas
se producen durante las etapas de “carga/descarga de materiales” y otras etapas “accesorias al funcionamiento de la configuración completa de las instalaciones” sin un punto de medición específico que sin embargo pueden “reducirse” adoptando soluciones especiales de eliminación, concebidas específicamente en función de la causa que las produce.
EL MARCO REGULADOR
Leyes Nacionales
El D.Leg 152/06 Texto Único ambiental define claramente las emisiones (canalizadas y difusas) para este tipo de máquinas. Los límites numéricos se refieren a los polvos (20 mg/Nm³), los óxidos de azufre (1.700 mg/Nm³) y los HAP (0,1 mg/Nm³).
Cualquier otro valor límite, como por ejemplo el que se refiere al carbono orgánico total (COT), se menciona exclusivamente en la normativa de residuos que identifica un algoritmo de cálculo para determinar C = valor límite total de las emisiones para CO y otros contaminantes.
Acerca del olor es oportuna recordar que actualmente no existe un texto de ley que lo regula en términos de cifras puesto que aún no resulta definida, de forma unívoca, la unidad de medida que lo caracteriza. Sin embargo, la emisión de olores puede provocar molestias que son perseguibles legalmente.
TIPOS DE CONTAMINANTES Y POSIBLES MÉTODOS DE REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES
Polvos: la causa principal de emisión de polvos de la chimenea son los materiales pétreos utilizados para la producción de aglomerado que se secan dentro del tambor secador.
También en la torre de mezcla se generan polvos (un sistema de aspiración se encarga de mantener en depresión toda el área de cribado, almacenamiento de áridos calientes, dosificación y mezcla) y generalmente son filtrados en el filtro de mangas principal de la planta.
Los polvos se generan también durante las operaciones de carga del silo del filler de aportación (también los polvos generados durante este proceso son captados por un filtro específico).
Para reducir las emisiones de polvos en la salida del filtro de mangas, se puede instalar antes del filtro un pre-separador o ciclones para separar la parte más gruesas de los finos aspirados por el tambor secador; es evidente que es posible reducir ulteriormente la cantidad de polvos emitidos a la atmósfera cuando se dispone de un superficie filtrante aumentada, de modo tal que disminuye la velocidad de paso de los finos a través de las mangas (los filtros de última generación cuentan con una velocidad de paso < 1,5 m/min) y también cuando se utilizan mangas con un gramaje aumentado.
LA CONTENCIÓN DE LAS EMISIONES DIFUSAS DE POLVOS, RELACIONADAS CON LA ELABORACIÓN EN EL ESTABLECIMIENTO PRODUCTIVO, SE PUEDE OBTENER MEDIANTE:
- Construcción de muros de altura adecuada en los 3 lados de las pilas (y eventual cobertizo encima de la pila de arena)
- Humidificación de la red viaria de la obra, de las áreas de carga y descarga de las materias primas
- Instalación de cárteres/cubiertas en las cintas de transporte de los áridos pétreos y del aglomerado asfáltico fresado
- Eventual cubierta en los pre-dosificadores
- Adición de cantidades pequeñas de betún durante las operaciones de descarga de los materiales secados al final de la producción
ZEROVOC
La nueva tecnología, que une el sistema AeroFILTER al empleo de las funciones del sistema EvoDRYER, se denomina ZEROVOC y permite un tratamiento de los humos profesional y eficaz combinado con la reducción de las emisiones de VOC.
La solución propuesta es compacta en términos de espacio ocupado pero de alto rendimiento en términos de capacidad de filtración y eficiencia: todo esto hace que el producto sea indispensable y sobre todo disponible a costos extremadamente reducidos.
Otras emisiones de gases
El empleo de nuevas tecnologías que posibilitan la producción de aglomerados asfálticos a valores de temperatura muy bajos, garantiza la reducción de las emisiones y del consumo energético. La producción de los aglomerados templados con las distintas tecnologías de espuma de betún, mediante el empleo de aditivos líquidos o sólidos reducen considerablemente las emisiones, y también determinan un menor envejecimiento del betún y mejores condiciones operativas no solo en la planta de producción, sino también en la obra de extensión.
SEGUIDAMENTE LAS PRINCIPALES EMISIONES A LA ATMÓSFERA:
- SOx :
El proceso de combustión dentro del secador es la causa principal de la formación de SOx, especialmente de SO2 y está influenciado sustancialmente por el contenido de azufre en el combustible. El azufre puede estar contenido también en los residuos de fundición; por lo tanto, utilizando este tipo de material puede producirse un incremento en las emisiones.
Para reducir las emisiones de óxidos de azufre es suficiente utilizar aceites combustibles con bajo contenido en azufre
- NOx :
el proceso de combustión en el tambor secador produce también emisiones de NOx. Las emisiones dependen, del eventual exceso de aire, de la temperatura de la llama y del tipo de quemador. También el azufre contenido en los combustibles líquidos contribuye a las emisiones de Nox
También en este caso, el combustible influye de forma considerable en las emisiones y, por lo tanto, se aconseja la utilización de gas metano en lugar de la utilización de aceite combustible
- HAP :
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son moléculas compuestas por dos o más anillos aromáticos condensados, producidos por la combustión incompleta de productos fósiles. El betún contiene HAP [91-95], aunque en cantidades extremadamente reducidas; de hecho, los procesos de producción del betún para destilación al vacío garantizan la eliminación de la mayoría de compuestos de peso molecular bajo. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos se liberan junto a las partes más volátiles del betún cuando este se lleva a alta temperatura y se rocía sobre los áridos.
A CONTINUACIÓN OTROS CONTAMINANTES POSIBLES NO MENCIONADOS EXPLÍCITAMENTE EN EL D.LEG 152/06:
- CO:
las emisiones de CO se asocian principalmente al proceso de combustión dentro del secador; y aumentan cuando la combustión no se realiza correctamente. Además, las emisiones de CO se ven afectadas en gran medida por el contenido en finos en los áridos, por su misma humedad y también por el empleo eventual de material fresado; por lo tanto, en el caso de utilización de reciclado no se pueden mantener inalteradas las emisiones de CO por la chimenea del filtro de mangas.
El control del proceso de combustión reduce las emisiones de óxido de carbono y por lo tanto la mejor intervención que puede realizarse es el correcto mantenimiento y el calibrado del quemador. También en este caso la posibilidad de usar gas metano facilita la reducción de las emisiones
- VOC o COV:
Según la Directiva Europea 2004/42/CE (21 de abril de 2004) se definen Compuestos Orgánicos Volátiles aquellos compuestos orgánicos que presentan un punto de ebullición inferior o igual a 250 °C al valor estándar de presión de 101,3 kPa.
Las emisiones de VOC se originan con la utilización de combustibles orgánicos líquidos y, de hecho, la principal fuente de emisión de VOC es la combustión incompleta del combustible. Los principales factores responsables de las emisiones de VOC son el tipo de combustible utilizado, las condiciones operativas y los vapores del betún producidos durante el ciclo de mezcla. El uso de componentes orgánicos durante el proceso de producción (el uso de fresado) puede incrementar las emisiones de VOC.
Otros puntos de origen discontinua de VOC son todas aquellas zonas en las que el betún se utiliza a temperatura elevada durante el proceso productivo: tanques de betún durante las operaciones de llenado descargando los camiones cisterna, mezclador, riel del silo de almacenamiento, área de descarga de aglomerado en los camiones. Pueden ser una fuente de VOC también los puntos donde se calienta el material fresado.
El control del proceso de combustión reduce las emisiones de VOC.
Para reducir las emisiones es muy importante evitar el sobrecalentamiento del aglomerado asfáltico: en el rango de temperatura generalmente usado, las emisiones de humos duplican cada 10°C de incremento de la temperatura.
En lo que respecta a los tanques de almacenamiento de betún es aconsejable encauzar los respiraderos de los tanques en un sifón de agua o un filtro de carbón activo.
Síntesis final y valores efectivos que pueden alcanzar los contaminantes
Con respecto a lo mencionado arriba, todas las plantas de producción de aglomerado asfáltico que cumplen con la normativa específica de “Materiales para construcción” UNE EN 13108, según los conocimientos técnicos actuales y aplicando las tecnologías BAT (Best Available Techniques), pueden respetar los valores límite de emisión incluidos en la tabla que figura a continuación:
CONTAMINANTE | VALORES MEDIOS PLAUSIBLES | LÍMITES LEGALES (mg/Nm³) |
| Polvos | 10 – 20 | 10 – 20 |
| Óxidos de azufre SOx | 300 – 600 | 1700 |
| Hidrocarburos aromáticos policíclicos HAP | 0,1 | 0,1 |
| Óxidos de azufre NOx | 450 – 600 | |
| Monóxido de carbono CO | 100 mg/m³ con quemador secador que funciona con gas metano 500 mg/m³ con quemador secador que funciona con aceite combustible | |
| COT | 50 mg/m³ con quemador secador que funciona con gas metano 110 mg/m³ con quemador secador que funciona con aceite combustible 150 mg/m³ con planta que funciona también con la utilización de material fresado reciclado |
El contenido de oxígeno en las expulsiones gaseosas es igual al 17%