Manual de Mesures Correctores d Emissions Atmosferiques de La Industria

•••••••••••• Manual de mesures correctores•• d´emissions atmosfèriques de•• la indústria

Generalitat de CatalunyaDepartament de Medi Ambient

Direcció general de Qualitat AmbientalDesembre de 1993

ÍNDEX.

1. Introducció ……………………………………………………………………………… VII

1.1 Estructura i funcionament del Manual…………………………………………….. IX1.2 Metodologia emprada en l’elaboració del Manual ……………………………….. XII1.3 Sistemes de control de les emissions …………………………………………….. XIII1.4 Residus generats en els sistemes de correcció de les emissions……………….. XIV1.5 Qüestions formals a tenir en compte a l’hora d’instal·lar equips de correcció ….. XV

2. Descripció d'activitats industrials potencialment contaminants de l´atmosfera

Grup A …………………………………………………………………………………… Color BLAUGrup B …………………………………………………………………………………... Color VERDGrup C …………………………………………………………………………………… Color NEGRE

3. Descripció de mesures correctores …………………………………………………… Color TARONJA

Annex 1. Recopilació normativa

1. INTRODUCCIÓ

Aquest Manual de mesures correctores d'emissions atmosfèriques de la indústria respon als objectius de donarsuport a les accions que han de dur a terme les indústries, especialment les petites i mitjanes, per tal dássolira casa nostra una qualitat de láire tan elevada com sigui possible.

El suport es concreta, en aquest cas, a divulgar les tecnologies existents per minimitzar les emissionsatmosfèriques i possibilitar llur autoavaluació per lémpresa.

D'acord amb aquests objectius, en la redacció del Manual s´han seguit els criteris següents:

• Selecció de les activitats industrials amb major incidència.• Simplicitat, facilitat i rapidesa d'ús.

• Actualització periòdica.

• Preferència per l'estudi dels principals contaminants de cada procés específic.

• Determinació de les mesures correctores més adients en cada una de les situacions considerades.

• Incorporació de la normativa principal relativa a emissions atmosfèriques que afecta les indústries.

El Manual s'estructura en forma de fitxes independents; s'ha establert entre elles les referències creuadesnecessàries per interrelacionar les dues parts en què se subdivideix el Manual. En l’apartat 1.1 es descriubreument aquesta estructura i el seu funcionament.

Cal advertir el seu caràcter general i informatiu; és per això que cal tenir ben present que cada planta enparticular té unes característiques que afecten les seves emissions. Per aquest motiu, la decisió d'instal·lar unequip depurador de les emissions ha de ser estudiada en virtut d'un gran nombre de detalls, no només de lescaracterístiques generals del procés o dels paràmetres econòmics.

D'altra banda, el suggeriment d'un equip en concret per a un sol pas específic dins la indústria és complicat, jaque les emissions de diferents punts del procés bé poden agrupar-se per ser tractades conjuntament, o bétractar-se per separat, si hi ha la possibilitat de recuperar algun subproducte.

Els equips de correcció de les emissions de contaminants no acostumen a ser unitaris sinó que sovint s'hande muntar en sèrie diversos equips per tractar contaminants pas per pas. Per exemple, per a emissions degasos amb gran quantitat de partícules i d'SO2, cal posar un equip d'eliminació de partícules (un filtre, perexemple) i un d'eliminació d'SO2 (un purificador de gasos de torre reblerta). Aquí ens trobem amb el problemade l'ordre: l'SO2 ataca els materials del filtre per l'acció àcida i les partícules saturen el purificador de gasos i elfan inutilitzable; és per això que la decisió sobre quin equip s'ha de posar davant de l'altre en el tractament delsgasos és complexa (una bona solució és col·locar primer un rentador de tipus Venturi que renti gran part deles partícules i part de l'SO2).

Per tant, tal com s’ha assenyalat abans, els equips suggerits han de ser entesos com una orientació per alsprocessos generals però, en cas d'haver de decidir una actuació, primerament cal estudiar les consideracionsparticulars de cada planta.

1.1 Estructura i funcionament del Manual

Aquest Manual s'estructura en dues parts clarament diferenciades, a més de diversos annexos. Aquestesparts són:

I. La descripció de les indústries i de llur problemàtica atmosfèrica

Consisteix en la descripció senzilla, breu i esquemàtica de les característiques i les particularitatsespecífiques de cada activitat considerada, tenint en compte tant el procés productiu com les emissionsatmosfèriques, la normativa aplicable i les mesures correctores més adequades. Les qüestionsconsiderades són:

• La catalogació de la indústria (CNAE i CAPCA)1.

• La descripció bàsica del procés productiu i la determinació d'operacions amb impacte en el mediambient atmosfèric.

• La segmentació en subsectors segons la problemàtica mediambiental atmosfèrica.

• Les característiques generals de les emissions.

• Els contaminants emesos.

• Els factors d'emissió típics.

• La normativa específica per a cada sector industrial. Els límits d'emissió.

• La relació de mesures correctores adequades.

• L'eficàcia màxima assolible amb la mesura en aquesta operació/activitat.

A continuació s'efectua una breu descripció del contingut de les fitxes d'activitats:

1. L'esquema general del procés productiu

Es tracta d’un petit resum i esquema del procés o dels processos emprats pel tipus d'indústria(s'indiquen amb el codi CAPCA). Aquest esquema acostuma a fer referència només a les etapesfonamentals del procés, ja que, en moltes activitats, cada empresa en concret acostuma a presentarcertes modificacions que donen particularitats de la marca al producte.

1 CNAE: Catàleg Nacional d'Activitats Econòmiques.

CAPCA: Catàleg d'Activitats Industrials Potencialment Contaminants de l'Atmosfera.

2. La normativa aplicable

S'aplica el Decret 833/1975, que desenvolupa la Llei 38/1972, de protecció de l'ambient atmosfèric.D'altra banda, les activitats que conté aquest Manual subjectes a normativa específica són escasses.

3. Els focus de contaminació atmosfèrica

Es tracta de la descripció de les etapes o operacions contaminants i els contaminants emesos encadascuna de les etapes. Per a cada contaminant, hi figuren dades sobre els factors d'emissió méstípics i els límits d'emissió que la normativa general permet.

4. Les mesures correctores adequades

En aquest apartat es descriuen les mesures correctores més emprades o aconsellades per alscontaminants emesos. També s'indica l'eficàcia màxima que aquests equips poden assolir.

És important assenyalar que en les mesures correctores només figura l'equip principal de correccióde la contaminació. No s’hi esmenten els equips necessaris per al condicionament de les emissions(correcció de temperatura o concentracions d'àcids, per exemple), ni d'altres equips auxiliars(ventiladors, bombes, canonades, etc.).

II. Les mesures correctores

En aquest apartat s'inclou, per a cada mesura considerada en l'anàlisi de les activitats contaminants, unadescripció de les característiques de funcionament i d'eficiència de cadascuna d'aquestes mesures. Enparticular, les fitxes comprenen els punts següents:

• La descripció de la mesura.

• El fonament físic/químic del principi de funcionament de la mesura.

• La tipologia dels equips disponibles o de les actuacions possibles.

• Els nivells de reducció de l’emissió de contaminants assolibles.

Finalment, en els annexos s'inclou un recull exhaustiu de la normativa referent a emissions atmosfèriques(comunitària, estatal i autonòmica) i una relació d'empreses subministradores d'equips i serveis ambientals,classificades d'acord amb les mesures correctores considerades.

El funcionament del Manual és senzill i hi ha una codificació per a cada fitxa que permet la interrelació entreelles. Internament, les fitxes s'estructuren de manera que hi ha un criteri comú esquematitzat en el gràficsegüent:

ESQUEMA D’ORGANITZACIÓ DE LES FITXES D'ACTIVITATS

INDÚSTRIA

OPERACIÓ

C O N T A M INANT

C O N T A M I N A N T S NORM A T IV A

LÍM ITS D'EM ISSIÓ

M ESURES CORRECTORES

FACTORS D'EM ISSIÓ

La identificació de les operacions contaminants en cada procés productiu és extremadament senzilla i clara, jaque l'interior dels elements corresponents ha estat ombrejat i els contaminants emesos assenyalats.

1.2 Metodologia emprada en l´elaboració del Manual

L'elaboració del Manual s'ha estructurat en cinc fases que sovint se superposen:

• La determinació i la descripció bàsica dels processos contaminadors de l'atmosfera existents en cadauna de les activitats considerades.

• La caracterització de les emissions atmosfèriques generades en els processos i les operacionsdeterminats en la fase anterior.

• La recopilació i l'aplicació de la normativa rellevant als sectors i processos industrials i a les emissionsdefinides.

• El recull, la descripció i l'avaluació de les mesures correctores aplicables en cada cas.

• La síntesi de la informació i la redacció del Manual.

Les principals fonts d'informació emprades al llarg del projecte han estat:

• La recopilació bibliogràfica sobre:

− la problemàtica atmosfèrica dels diversos sectors i dels processos industrials;

− les mesures correctores potencialment aplicables;

− la normativa aplicable.

• Les entrevistes amb:

− experts acreditats coneixedors de la problemàtica atmosfèrica, general o de sectors específics;

− tècnics d'empreses industrials, amb impactes potencials sobre l'atmosfera;

− empreses de subministrament d'equips i tecnologies correctors.

• La consulta de bases de dades mediambientals.

• L'arxiu intern de GFE.

1.3 Sistemes de control de les emissions

La normativa vigent, i molt específicament el Decret 833/1975 citat, i ordres ministerials que el despleguen,imposa a les activitats potencialment contaminadores de l’atmosfera l’establiment de sistemes d’autocontrolperiòdic dels nivells d’emissió per verificar el compliment de les determinacions legals i, en definitiva, elrendiment ambiental de les mesures de correcció de les emissions.

A l’hora d’instal·lar els equips de depuració, cal tenir present aquesta exigència per permetre una correctapresa de mostres i anàlisi, segons la metodologia legalment establerta, de les emissions de contaminants.

1.4 Residus generats en els sistemes de correcció de les emissions

Els equips de correcció de les emissions generen matèries i substàncies residuals que s’han de tractar demanera idònia per evitar que causin un impacte negatiu sobre el medi ambient.

La gestió dels residus generats per aquests equips de correcció de les emissions a l’atmosfera es regeix per laLlei 6/1993, de 15 de juliol, reguladora dels residus, i per la normativa reguladora dels abocaments d’aigüesresiduals.

Cal tenir aquest aspecte molt present a l’hora de l’elecció i la instal·lació dels equips correctors ja que elssistemes de prevenció i correcció de la contaminació s’han d’avaluar de manera integral per evitar latransferència de la contaminació d’un medi a un altre.

1.5 Qüestions formals a tenir en compte a l’hora d’instal·lar equips de correcció

Totes les activitats potencialment contaminadores de l’atmosfera estan subjectes a l’obtenció de la llicènciamunicipal d’activitats classificades. En el projecte tècnic que s’acompanya a la sol·licitud de la llicència, hi hande figurar relacionats els equips de correcció de les emissions i els sistemes d’autocontrol, com també eltractament o la gestió dels residus que generen. Qualsevol modificació d’aquests equips o sistemes ha de sercomunicada a l’ajuntament i a l’òrgan ambiental competent de l’Administració de la Generalitat (DelegacióTerritorial del Departament de Medi Ambient).

1

REF.: AC-3CAPCA: MINERIAGrup A-1 Indústries de torrada, calcinació, aglomeració i sinterització de mineralsCNAE-93: ------

1. Esquema general del procés productiu

Aquests processos estan estretament lligats a aquells en què intervenen minerals per obtenir metall,o d'altres productes derivats dels minerals, com ara la calç (vegeu la ref. AC-67), o bé d'algunspigments inorgànics (vegeu la ref. AC-36). L'objectiu d'aquests processos és, generalment, l'obtenciód'una textura diferent del mineral, per exemple, perquè no hi hagi partícules de mides molt fines (laqual cosa és molt perjudicial per als forns ja que dificulta la combustió) i per a l'eliminació o reacciód'alguns components del mineral. Aquesta situació es la que correspon als compostos de sofre, quees volatilitzen com a SO2, o en els carbonats, que escapen com a CO2. No es contemplen en

aquesta fitxa les plantes de carbó de coc.

Tots aquests processos són bastant semblants; la part important del procés la constitueix el forn, ones produeixen les reaccions. El forn pot ser de diferents tipus: forn de mufla, forn rotatiu, etc. Hi hatambé altres etapes comunes a tots els processos, com ara la deposició i la manipulació o la selecciódel producte que pot fer-se, per exemple, mitjançant un tamisatge.

A tall d'exemple, tot seguit es tractaran la pel.letització i la sinterització.

El procés de pel.letització consisteix a formar unes boletes (pèl.lets) del mineral amb un aglomerantcom, per exemple, la bentonita. La representació gràfica d'aquest procés és la següent:

PÈL ·LETS

REFREDAM ENT

FORN

ASSECATGEFORMACIÓ

DE BOLETESBARREJA

AGLUTINANT

M INERAL

Partícules

En primer lloc, i a partir d'una barreja líquida de mineral i aglutinant, es formen les boletes per mitj àde mètodes mecanitzats. Aquestes boletes s'assequen i es posen dins el forn, on es produeix lareacció i queden els pèl.lets en forma de boletes de dimensions més o menys uniformes. Lacomposició dels pèl.lets és semblant a la de la barreja del mineral amb l'aglutinant, però hi faltenalguns grups moleculars que han desaparegut per reaccions.

En segon lloc, la sinterització és la que millor il.lustra el procés general. S'utilitza més sovint que lapel.letització, i no només s'empra en el cas dels minerals, sinó que també es fan metalls sinteritzats.On més s'utilitza és en la producció de metall, com a pre-tractament del mineral, perquè tingui lamida mínima abans d'entrar en el forn. El procés de sinterització és el següent:

2

COMBUSTIÓ

BARREJA

M INERAL

REFREDAM ENT

CARBÓ

FINS

PRODUCTE

TAMÍS

TRENCAM ENT

Partícules

Partícules

Partícules

Partícules, SO2

El procés comença amb la barreja de carbó que fa de combustible amb mineral mòlt (vegeu elstractaments de minerals a la ref. AC-4). Aquesta barreja s'introdueix en un de forn on el carbó crema,la qual cosa fa que el mineral fongui parcialment i s'aglutini. Generalment, aquesta etapa es fa sobreuna cinta transportadora que va avançant mentre el carbó va cremant i, un cop acabada lacombustió, es refreda parcialment. Un cop refredat, el producte es trenca; en el cas de la cinta, estrenca en caure i es passa per un tamís o per algun altre sistema de selecció de la mida de producte.

El producte que té la mida suficient per al procés posterior (els fins) es torna a barrejar amb elmineral i es reintrodueix en el procés. En sinterització de metalls, el procés parteix d'una forma demetall en pols que s'escalfa externament.

En processos de torrada i calcinació, el combustible no es barreja amb el mineral que s'ha de tractar,sinó que la combustió acostuma a ser externa a les graelles on es va escalfant el mineral.

2. Normativa aplicable

− Legislació espanyola:

Decret 833/1975, que desenvolupa la Llei 38/1972, de protecció de l'ambient atmosfèric.

En el cas de la sinterització i la pel.letització, s'han definit els límits d'emissió de partícules com a partde les operacions de metal.lúrgia (vegeu l'annex IV). En els altres casos, s'han de considerar com aactivitats no especificades a l'annex IV.

3. Focus de contaminació atmosfèrica

Ateses les variabilitats que poden donar-se en els processos presentats, s'estudien els focusd'emissió de contaminants possibles relacionats amb el procés general, que és el que s'ha presentatper a la sinterització. Els focus de contaminants es poden trobar en:

− Les operacions de forn. Emeten partícules, bàsicament. Si s'estan utilitzant minerals ambcontingut de sofre (la major part del minerals d'on provenen els metalls), hi ha emissions d'SO2,

el nivell d'emissió del qual depèn del contingut en sofre del mineral. Les emissions provocadesper la utilització dels combustibles no es reflecteixen aquí.

− La resta de passos. Les barreges de pols, els tamisatges, els trencaments, les mòltes, el maneigi l'amagatzematge de minerals poden constituir punts d'emissió de partícules.

3

OPERACIÓ ELEMENTCONTAMINANT

NIVELLS TÍPICSD'EMISSIÓ

LÍMITS D'EMISSIÓ

Barreja,Trencament,tamisatge

Partícules ND 150 mg/Nm3

Combustió Partícules 106 kg/t mineral 1

SO2 275 kg/t mineral 4.300 mg/Nm3

4. Mesures correctores adequades

La gran diversitat de processos diferents amb què ens podem trobar en aquesta activitat impedeixque es puguin proposar recomanacions concretes. Lògicament, un estudi de cada procés enparticular ajuda a determinar la solució més adient per a cada situació concreta. Les recomanacionsque es poden fer per al procés general afecten les partícules i l'SO2.

Pel que fa a les partícules, el primer que cal fer és intentar usar mètodes com la mòlta i eltrencament per via humida, amb la qual cosa es minimitzen les emissions, encara que això potcomplicar la recuperació dels materials. Per a partícules amb mida relativament grossa, es podenemprar les captacions mecàniques (les del forn no); mentre que, per a les mides més petites, esrecomana la utilització de filtres, o electrofiltres si el volum de les emissions és suficient. Aixímateix, poden utilitzar-se mètodes de captació per via humida, tot i que aquests també podencomplicar la recuperació de materials.

Les emissions d'SO2 tenen una captació relativament senzilla mitjançant els rentatges de gasos,tant per via humida com per via seca amb calç. L'ús de rentatges contribueix també a disminuir laconcentració de partícules en les emissions.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORABarreja,Trencament,tamisatge

Partícules CiclonsFiltresElectrofiltres

MC- 2MC- 1MC- 3

Forn Partícules FiltresElectrofiltres

MC- 1MC- 3

SO2 Purificador MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAForn Purificador 99 %Barreja, trencament,Tamisatge, de forn

Ciclons 70 - 85 %

Barreja, trencament,Tamisatge, de forn

Filtres 99.9 %

Barreja, trencament,Tamisatge, de forn

Electrofiltres 99.9 %

1 150 mg/Nm3, tot i que es pot arribar a assolir emissions de fins a 500 mg/Nm3, en períodes breus que no

sobrepassin 200 h/any.

4

REF.: AC-6CAPCA: SIDERÚRGIA I FOSA

Grup A-8 Fabricació d'acer en forns elèctrics amb una capacitat total de laplanta igual o superior a 10 t

CNAE-93: 27.520

En els processos de fabricació d'acers distingirem dos tipus principals de foneries: les gransacereries (amb una capacitat de més de 10 t; vegeu la ref. AC-6) i les de dimensió més petita (vegeuref.AC-7).


La fabricació d'acer pot fer-se de dues maneres ben diferents: d'una banda, es pot fer una refosa deferralla d'acer i afinar la qualitat del producte amb additius per fer acers de característiques diferentso, d'altra banda, es pot fer a partir de ferro, del qual s'extreu part del carboni que conté mitjançant lainjecció d'oxigen (s'elimina en forma de CO o de CO2). Amb tot, el mes comú és que es faci unabarreja d'ambdós mètodes (a partir de ferralla d'acer i de ferro a la vegada). El procés és el següent:

Partícules

Partícules, CO2

Partícules

OXIGEN

ACABATS

TALLATGE

REFREDAM ENT

COLADA

FORNELÈCTRODES

PREPARACIÓADDITIUS

FERRALLA FERRO

PERFILAM ENT

ESCÒRIES

GRESOL

En primer lloc, es preparen la ferralla i el ferro, amb l'eliminació de restes de pintura i d'altresmaterials. De vegades, també es tritura el metall abans d'introduir-lo al forn (vegeu la ref. AC-7).

El funcionament del forn elèctric es basa en la fusió del metall per la resistència elèctrica creadaentre els elèctrodes de carboni. Abans o durant la fusió de l'acer, s'introdueixen els additius, tals comformadors d'escòria, metalls per fer aliatges (crom, manganès), etc. L'excés de carboni s'elimina ambun oxidant (el més utilitzat és l’oxigen), de manera que s'emet com a CO2 o CO.

En segon lloc, l'acer fos s'extreu pels forats de sagnat que té el forn i es recull en un gresol o bé escola directament. En les grans acereries, normalment es fa una colada en continu, és a dir, l'acer es

5

vessa i es va refredant en forma de làmina, o amb el perfil desitjat mentre avança; després es talla ala mesura especificada (per veure la colada sobre motlle, consulteu la ref. AC-9)

De vegades, a la mateixa acereria també es fan acabats sobre la làmina o perfil, alguns d'ells tèrmicscom l'acanalament (consulteu la ref. AC-10 i la ref. AC-12)


_ Legislació espanyola:



Es distingeixen tres punts principals de contaminació en el procés:

_ La preparació. Bàsicament emet partícules, sobretot en la manipulació de ferralles i també en lacàrrega del forn.

_ El forn. Les emissions de partícules i de CO2 són les de major importància, encara que s’emetenaltres gasos, com compostos de sofre, fluorurs i silicats dels minerals. La injecció d'oxigen tambéprovoca l'emissió de fums d'òxids de metalls.

_ La colada. Emissions de fums del metall que ha de ser refredat ràpidament. També s'emet vapord'aigua i derivats dels lubricants del motlle dels perfils.

Les emissions del forn es consideren com les més importants, mentre que les de preparació i coladasón secundàries.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓPreparació Partícules 0.4 kg/t 150 mg/Nm3

Fosa Partícules 14-20 kg/t (1)Colada Partícules 0.2-2 kg/t 150 mg/Nm3

(1) 200 mg/Nm3 per a instal·lacions anteriors a la publicació del Decret 833/1976 i 150 mg/Nm3 per ainstal·lacions posteriors a la publicació de l’esmentat Decret.

6


Es proposen dos tipus de mesura per a les emissions: els filtres (de mànegues, generalment) i elselectrofiltres (o precipitadors electrostàtics). Tots dos són sistemes per a la correcció d'emissió departícules, encara que necessiten un equip previ de condicionament de gasos (un del principalsproblemes el constitueixen les elevades temperatures de les emissions del forn).

Es pot utilitzar el mateix equip per tractar tots els gasos de la planta (de manera que les emissionsprimàries es refreden en diluir-les amb les secundàries). El problema és que això incrementa bastantels preus per raó del sobredimensionament dels aparells.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAPreparació Partícules Filtres MC- 1Fosa Partícules Filtres MC- 1Colada Partícules Filtres MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAPreparació, fosa Filtres 99 %Preparació, fosa Electrofiltres 97-99 %

7


Grup A-9 Fosa d'acerCNAE-93: 27.520


Les foneries d'acer treballen bàsicament a partir de ferralla d'acer, que es torna a fondre i se´nrectifica la composició; és per això que, de vegades, també s'introdueix com a part de la càrrega ferroo òxids de ferro.

La dedicació principal de les foneries és la fabricació de peces d'acer a partir de motlles, procés moltsemblant a la fosa de ferro ( vegeu la ref. AC-8 ).

Per dur a terme el procés es poden emprar, bàsicament, tres tipus de forn:

- Els forns oberts funcionen per combustió de carbó, amb derivats de petroli (gasolina, fuel-oil...) oamb gas; els forns d'arc elèctric funcionen per resistència elèctrica (vegeu la ref. AC-6); i els fornsd'inducció elèctrica fonen el metall per inducció magnètica. En tots tres tipus de forn pot haver unaintroducció d'oxigen (en els forns oberts, almenys una circulació forçada d'aire) per treure carboni dela composició del ferro com a CO2 o CO. Aquest procés és optatiu i no es duu a terme si la càrregaés només ferralla d'acer.

Aquest procés s'esquematitza de la manera següent:

ESCÒRIA

ACABAMENTS

SORRA BUIDATGE

M O T LLE COV

Partícules, CO2

COV

OXIGEN

REFREDAM ENT

EM M O T LLAM ENT

FORN

PREPARACIÓADDITIUS

FERRALLA FERRO

Partícules, COV

GRESOL

PECES D'ACER

Partícules

Es tria la ferralla i s'hi afegeix ferro, òxids de ferro i els additius necessaris per obtenir la qualitatd'acer cercada. La ferralla emprada, generalment, s'ha de tractar, amb dissolvents o per combustió,per eliminar de la superfície resta de pintures i de greixos.

Una vegada format l'acer i retirades les escòries, s'aboca en estat fos en un gresol de transport id'aquí sobre els motlles, on comença a refredar-se. Els motlles acostumen a ser de sorra i es desfanen buidar la peça amb una sacsejada. També és possible utilitzar motlles permanents que no esdesfan.

8

Una vegada la peça d’acer es refreda, es poden dur a terme una sèrie d’actuacions per millorar-nel´acabament. Entre aquestes actuacions destaquen el poliment (permet treure restes de sorra delmotlle) i els tractaments tèrmics.





_ La preparació. Emet principalment vapors orgànics dels dissolvents de pintures, dels greixos odel tractament de combustió.

_ El forn. Emet partícules en els processos de càrrega i fosa (en forma d'òxids de metalls), CO2 iCO en quantitats importants si hi ha introducció d'oxigen (aquestes emissions depenen bastantdel tipus de forn i acer que es fabriqui compostos de sofre, silicats i fluorurs de formadorsd'escòries i vapors orgànics de restes de pintures i greixos, si no s'ha preparat la ferralla. D'altrabanda, hi ha les emissions produïdes per combustió (vegeu la ref. AC-1)).

_ L'emmotllament. Emet compostos orgànics volàtils dels aglutinants del motlle (vegeu la ref. AC-11).

_ El buidatge. Emet pols de la desfeta del motlle i compostos orgànics volàtils dels aglutinants quequeden retinguts en el motlle.

_ L'acabament. Emet partícules en el poliment (mecànic o amb corrent d'aire abrasiu). Pel que faals acabats tèrmics, vegeu la ref. AC-10.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓPreparació COV 0.08-0.17 kg/t ---Fosa Partícules 10-20 kg/t 2

CO 10 kg/t ---Emmotllament COV ND ---Buidatge Partícules ND 150 mg/Nm3

COV ND ---Acabament Partícules ND 150 mg/Nm3

2 Forn elèctric < 5t, 500/350 mg/Nm3 per a instal·lacions anteriors/posteriors a la publicació del Decret 833/75.

Forn elèctric > 5t, 200/150 mg/Nm3 per a instal·lacions anteriors/posteriors a la publicació del Decret 833/75.

Siemens 200/150 mg/Nm3 per a instal·lacions anteriors/posteriors a la publicació del Decret 833/75.

9


Es consideren les següents mesures correctores: per a partícules, filtres de mànegues oelectrofiltres (precipitadors electrostàtics), per a compostos orgànics i CO és més indicat ferpostcombustions que altres mètodes com filtres de carboni a causa de les condicions de gasos(temperatura i càrrega de partícules).

Els sistemes de tractament poden ser els mateixos per a tota la planta, depenent de les dimensions(són importants en aquest cas els costos de transport de gasos); en cas de no ser possible, almenysles emissions de partícules poden tenir mesures individualitzades que permetin reaprofitar la polscapturada.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAPreparació COV Postcombustió MC- 7Fosa Partícules Filtres MC- 1

CO Postcombustió MC- 7Emmotllament COV Postcombustió MC- 7Buidatge Partícules Filtres MC- 1

COV Postcombustió MC- 7Acabament Partícules Filtres MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAFosa, buidatge Filtres 90-99 %Fosa, buidatge Electrofiltres 90-97 %Preparació Postcombustió 90 %Fosa Postcombustió 100 %

10


Grup A-10 Fosa de ferroCNAE-93: 27.510


La primera matèria són lingots de ferro procedents d'alts forns o bé ferralles per reciclar. Les ferrallesacostumen a sofrir algun procés de preparació, consistent a deixar que el temps les rovelli per treurela pintura de la superfície.

En aquest tipus de procés, es poden emprar els forns següents:

_ Forns de cubilot. Són els més emprats. Disposen de sortides laterals per al metall fos i per a lesescòries.

_ Forns de reverber. Són revestits interiorment d'un material refractari que permet aprofitar més lacalor.

_ Forns elèctrics. Hi ha de dos tipus: els d'arc elèctric, que fan la fusió mitjançant la calorgenerada per un corrent elèctric que circula entre dos elèctrodes, i els d'inducció, en què la fusióes fa per inducció magnètica.

En els forns de cubilot i reverber hi ha una part de la contaminació produïda per la combustió.

El procés és el següent:

ACABAMENTS

Partícules

Partícules, COV

COV

Partícules, CO, COV

PECES DE

FERRO

SORRA

MOTLLO

POLIM ENT

BUIDATGE DEL

M O T LLO

ENMOTLLAM ENT

GRESOL

FERRO

FORN

A D D I T I U S

S'introdueix en el forn tot el material que s'ha de fondre i alguns additius per formar escòries i/o perrectificar la composició de l'aliatge. En forns de reverber i cubilot també cal posar el combustible.L'operació del forn és generalment en discontinu, encara que hi ha forns que poden funcionar ensemicontinu.Un cop fos el ferro, es retiren les escòries que s'hagin format i s'aboca el ferro en un gresol des delqual es va vessant al motlle, on comença a prendre forma i a solidificar en refredar-se. El motlleacostuma a ser de sorra.

11

Si el motlle és de sorra, porta uns aglutinants, que es volatilitzen o descomponen tèrmicament i ésnecessari, per extreure'n la peça, agitar-lo amb la qual cosa es desfà el motlle. Les sorres es porten arecuperació (vegeu la ref. AC-11). Si el motlle és permanent, s'obre i s'extreu la peça.

L'última operació és la de trencament i poliment, per mitjà de la qual es trenquen els canals d'entradadel ferro fos i es poleix la superfície per eliminar les restes de sorra i les imperfeccions amb polidoresmecàniques, amb un corrent d'aire abrasiu o amb un tractament tèrmic (vegeu la ref. AC-10).





S'hi distingeixen quatre punts principals de contaminació en el procés:

_ El forn. Les emissions de partícules i de CO són les de major importància, encara que hi had'altres gasos, com compostos de sofre, fluorurs i silicats dels minerals. D'altra banda, hi ha lesemissions produïdes per combustió (vegeu la ref. AC-1).

_ L'emmotllament. S'emeten vapors procedents de la descomposició dels aglutinants. Altresemissions, molt petites, corresponen a vapors de metall.

_ El buidatge. Es desprenen els vapors de l'emmotllament retinguts per la sorra i partícules de polsde la mateixa sorra en desfer-se el motlle.

_ El poliment. Es genera l'emissió de partícules pròpia d'aquest procés mecànic.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓFosa Partícules 3 4

CO ND ---Emmotllament COV ND ---Buidatge Partícules ND 150 mg/Nm3

COV ND ---Poliment Partícules ND 150 mg/Nm3


Es consideren dos tipus bàsics de mesura correctora: els filtres, per a les partícules, i lapostcombustió, per als compostos orgànics i el CO.

3 Forn: Cubilot: 8 kg/t metall Reverber: 0.9 kg/t metall

Inducció: 0.7 kg/t metall Arc 3 kg/t metall. 4 Cubilot: 800/500 mg/Nm3 (producció = 1-5 t/h), 600/300 mg/Nm3 (producció: > 5 t/h), segons siguin

instal·lacions anteriors/posteriors al Decret 833/85.Arc elèctric: 500/350 mg/Nm3 (capacitat < 5t) i 200/150 mg/Nm3 (capacitat > 5t) segons siguin instal·lacionsanteriors/posteriors al Decret 833/85.

La resta de forns no té legislació específica.

12

Per al forn i el poliment, les mesures són, en general, imprescindibles, sobretot per al poliment ambcorrent d'aire abrasiu, ja que s'aconsegueix una recuperació efectiva de les partícules abrasives. Lesoperacions d'emmotllament i buidatge necessiten mesures correctores segons el nivell existentd'emissió, que depèn del volum de producció de la foneria. Recollir partícules al buidatge permetregenerar part de la pols amb les sorres.

Com a mínim, hi haurà dues recollides a la planta: la del forn, que condueix a un filtre de màneguesamb postcombustió prèvia que elimini el CO i aglutini partícules com a efecte secundari, i la recollidade poliment, que té, preferentment, una extracció per a cada màquina i es vehiculen els gasos cap aun filtre més petit.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAFosa Partícules Filtres MC- 1

CO Postcombustió MC- 7Emmotllament COV Postcombustió MC- 7Buidatge Partícules Filtres MC- 1

COV Postcombustió MC- 7Poliment Partícules Filtres MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAFosa, buidatge Filtres 90-99 %Fosa, buidatge Postcombustió 97-99 %

13

REF.: AC-13CAPCA: METAL.LÚRGIA NO FÈRRICA

Grup A-1 Producció d'aluminiCNAE-93: 27.420


L'alumini és el metall més abundant a l'escorça terrestre, és un metall lleuger i mal.leable, que,ateses les seves característiques, s'empra cada vegada més a la indústria. Els seus usos sónmúltiples: s'usa tant per elaborar productes de la indústria aeronàutica com per envasar productesalimentaris.

El mineral d'on s'extreu generalment l'alumini és la bauxita, que és una barreja de diferents hidròxidsd'alumini amb altres minerals. El procés d'obtenció d'alumini a partir de la bauxita és el següent:

EMMOTLLAMENT

A LUMIN I

CUBA D'ELECTRÒLISI

ELÈCTRODESA LÚMINA

SOSA

BAUXITA

RENTATGE DE LLOTS

CALCINACIÓ

RENTATGE

Hidrat

d'alumini

Licor

d'alumini

RECICLATGE DE

LICOR

DESCOMPOSICIÓDECANTACIÓ

DILUCIÓ

TRITURACIÓ

Llot vermell

Partícules,

SO2, F luor

Partícules

Partícules

En primer lloc, un cop arribada la bauxita a la planta de producció de l'alumini, es tritura en diferentsetapes, fins a obtenir-ne partícules molt fines. De vegades, es fa un tractament amb aigua al mineralper poder extreure'n alguns dels components no desitjats.

En segon lloc, es dilueix el mineral en una dissolució de sosa que produeix la formació d'un aluminat ila dilució de l'alumini que es pot separar dels altres components per una decantació. Els fangsd'aquesta decantació s'anomenen llots vermells i es componen de partícules molt fines. L'aluminat estorna a cristal.litzar com a hidròxid una altra vegada amb l'addició d'aigua, amb la qual cosa es

14

precipita i es filtra. L'hidròxid es renta i es deixa assecar per introduir-lo en el forn (encara que tambés'utilitza l'alúmina per a altres usos molt diversos).

L'aluminat s'introdueix en un forn on es calcina i es converteix en alúmina (Al2 O3), és a dir en unòxid d'alumini. Aquest òxid s'introdueix en un forn de reducció on, mitjançant un arc voltaic entreànodes de carboni i de fluor, l'alúmina es redueix a alumini metàl.lic per la reacció de l'oxigen del'alúmina amb el carboni, fet que produeix CO2.





En el procés general de la fabricació de l'alumini, s'hi poden distingir tres etapes bàsiques on esprodueix la contaminació:

− La trituració del mineral (vegeu la ref. AC-4). En aquest procés hi ha una emissió de partícules,sobretot si la trituració es fa en sec.

− La calcinació. S'hi produeix també emissió de partícules. No es tenen en compte aquí lesemissions pròpies de la combustió (vegeu la ref. AC-1).

− Les principals emissions de la cuba electrolítica. Són constituïdes de partícules, fluor i CO2.Altres emissions que cal considerar són les d'SO2 del sofre de carboni (legislada) i de vapor

d'aigua; també hi poden aparèixer altres compostos de sofre i carboni en petites quantitats.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Trituració Partícules 0.5-4 kg/t mineral 150 mg/Nm3

Calcinació Partícules 200 kg/t Al 3.5 kg/t Al 5

Cuba electròlisi Partícules 39-49 kg/t Al 3.5 kg/t AlFluor 10-25 kg/t Al 1 kg/t AlSO2 ND 3 kg/t Al

5 La legislació només es refereix al procés de l'alúmina; per a altres casos, no s'indica un valor concret.

15


En principi, les mesures que es recomanen per a aquests processos són les següents:

− Per a les partícules, atès que els volums d'emissió són relativament importants i que les mides departícula són petites, s'utilitzen bàsicament filtres, tot i que per a grans volums d'emissió espoden emprar també electrofiltres.

− Els sistemes emprats per a l'eliminació de compostos gasosos són els rentatges, tant per viaseca com per via humida, i és possible utilitzar el mateix sistema per corregir les dues emissionsimportants ja que totes dues són àcides.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORATrituració Partícules Filtres MC- 1Calcinació Partícules Electrofiltres

FiltresMC- 3MC- 1

Cuba d'electròlisi Partícules ElectrofiltresFiltres

MC- 3MC- 1

SO2 Purificadors MC- 6

Fluor Purificadors MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIACalcinacióCuba electròlisi

Electrofiltres 95 - 99 %

TrituracióCalcinacióCuba electròlisi

Filtres 98 %

Cuba d'electròlisi Purificadors 99 %


Grup A-2 Producció i afinament de coureCNAE-93: 27.440


El coure és un metall àmpliament emprat, sobretot per les seves propietats com a conductor elèctric,encara que la resta de propietats (ductilitat, mal.leabilitat) permeten que pugui ser utilitzat per ferobjectes diversos, com per exemple joies. També s'empren freqüentment els seus aliatges per fer,per exemple, monedes i objectes decoratius (vegeu la producció de bronze i llautó, a la ref. AC-15).

La fabricació del coure es pot fer per mitjà de molts processos diferents. El coure s'extreu delsminerals que el contenen normalment en forma de sulfurs. El contingut en coure d'aquests mineralsés molt baix (0.4 - 1%) i per això hi ha una sèrie de processos que es fan en els llocs d'extracció, perpoder concentrar al màxim possible el metall en el mineral. Aquest processos no es tracten aquí,però inclouen una sèrie de mòltes (vegeu la ref. AC-4), separacions per densitat en aigua i la torradadel mineral (vegeu la ref. AC-3).

Un procés particular molt emprat i que dóna una idea de les etapes a seguir per fabricar el coure ésel següent:

ESCÒRIES

FORN DE CUBA

M INERAL

ADDITIUS

COC

C O N V ERTIDOR FORN DE FLAM A

ELECTRÒLISI

ESCÒRIES

Partícules

GAS D´ ESCALFAM ENT

VAPOR D´ AIGUA

AIRE

SO2

Partícules

ESCÒRIES

COURE

En primer lloc, i un cop arriba el mineral més concentrat a la planta, s'introdueix en el forn de cubaamb el combustible (carbó de coc) i els additius necessaris per produir escòries. Al forn, el coure espurifica, en fondre's. El producte que s'extreu d'aquesta operació (es pot realitzar en d'altres tipus deforn com, per exemple, de reverber) conté aproximadament un 40% de coure i s'anomena mata decoure.

En segon lloc, el producte extret del forn s'introdueix en un convertidor, que és una mena de caixarefractària on entra la mata de coure fosa i es manté en aquest estat. La injecció d'aire o oxigen en lamata fosa fa que s'eliminin algunes impureses i la major part del sofre, que s'elimina com a SO2. El

coure que surt del convertidor té una puresa aproximada del 98% o superior. Les escòries d'aquestaetapa es tornen al forn de flama ja que encara contenen un 2% de coure.

14

Després del convertidor, el coure es refina encara més per processos pirolítics, per exemple, en unforn de flama, on s'extreuen més impureses per l'addició de formadors d'escòries i l'aplicació directade flama oxidant fins obtenir un coure de puresa de 99.5%, conegut com a coure brut. Un coure mésrefinat encara s'obté per un tractament d'electròlisi.





En el procés general de la producció del coure, ens trobem amb punts d'emissió de contaminants enles etapes següents:

− La primera fosa en el forn de cuba. Aquí es produeixen emissions de partícules i d'SO2. Les

emissions provocades pel combustible no hi queden incloses (vegeu la ref. AC-1)

− El convertidor. És un gran focus d'emissió d'SO2, objecte pel qual es fa aquest procés. També hi

ha algunes emissions de partícules de metall arrossegat pels gasos de sortida del convertidor.

− Els processos de pirorefinatge. Són emissors d' SO2 en poca quantitat, perquè el metall en

conté poca, i de partícules d'òxids metàl.lics principalment, encara que hi poden tenir altrescomposicions. Les emissions produïdes pels combustibles no queden incloses aquí (vegeu la ref.AC-1).



LÍMITS D'EMISSIÓ

Forn de cuba Partícules 10 kg/t 150 mg/Nm3

SO2 30 kg/t 1500 mg/Nm3

Conversió Partícules 30 kg/t 150 mg/Nm3

SO2 435 kg/t 1500 mg/Nm3

Forn de flama Partícules 5 -20 kg/t 150 mg/Nm3

SO2 0.4 kg/t 1500 mg/Nm3

15


El contaminant principal produït en aquest procés és l'SO2, que s'emet principalment en el

convertidor. Està sotmès a fluctuacions del procés degudes a la naturalesa discontínua de l'operació;malgrat això, els gasos originats són aprofitats com a primera matèria per a plantes d'àcid sulfúriccomercial, és a dir, que es poden aprofitar per vendre'ls, i es basen en rentadors de gasos tipuspurificador .

Atès que les emissions d'SO2 en els forns són més petites que en convertidor, és més complicat

poder fer el mateix tractament per separat; tanmateix, es poden agrupar totes les emissions pertractar-les conjuntament, encara que això fa baixar la rendibilitat de la planta d'àcid.

En el cas que es tractin totes les emissions conjuntament (en d'altres casos és millor un estudi previde la situació), es poden captar les partícules emeses en els gasos per un electrofiltre, que tambéés una bona mesura per a les emissions separades per raó del volum d'aquest tipus de planta.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAForn de cuba Partícules Electrofiltre MC- 3


Conversió Partícules Electrofiltre MC- 3SO2 Purificador MC- 6

Forn de flama Partícules Electrofiltre MC- 3SO2 Purificador MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICACIAForn de cubaConversióForn de flama

Electrofiltre 95 - 99 %

Forn de cubaConversióForn de flama

Purificador 99 %


Grup A-3 Fusió de llautó o bronzeCNAE-93: 27.450


L'àmbit d'aquesta fitxa és la producció de llautó i bronze; en aquest cas, en forns de cubilot, reverbero rotatius; per a forns de gresol o elèctrics, vegeu la ref. AC-21.

El llautó i el bronze són dos aliatges del coure. El llautó és l'aliatge del coure i el zenc, encara queconté petites quantitats d'altres metalls com, per exemple, l'estany, el plom, el níquel o el manganès.El seu color depèn de la proporció entre els dos metalls principals i les seves característiques sónl'elasticitat, la ductilitat i la resistència a la corrosió.

El bronze és un metall que ha tingut un paper molt important en la història de la humanitat (tant ésaixí que una era històrica porta el seu nom) i des de sempre s'ha utilitzat per fer armes, monedes,obres d'art, etc. És un aliatge entre el coure (com a mínim un 75% de la seva composició) i l'estany,encara que de vegades també conté zenc. Es caracteritza per tenir un punt de fusió més baix que elcoure i major duresa i tenacitat.

El procés de fabricació de bronze o llautó és el següent:

PECES DE

LLAUTÓ O

BRONZE

EM M O T LLAM ENT

ADDITIUS

FUSIÓ I

ALIATGE

PRE-TRACTAM ENT

PRE-TRACTAM ENTCOURE

BRONZE O

LLAUTÓFERRALLES

Partícules

Partícules,

COV, HCl

Partícules,

COV

Partícules

En primer lloc, s'escullen ferralles, ja siguin dels mateixos metalls o bé només de coure. Aquestesferralles han de tenir un pre-tractament que sovint consisteix en un desgreixatge; combustions pertreure greixos o parts de plàstic, teles i cuiro; trossejament per afavorir la fosa; i una pre-fosa pertreure els metalls de les soldadures.

En segon lloc, es fonen i s'alien. Atès que els forns de cubilot, reverber i rotatiu tenen combustióinterna, també s'han de carregar en cas que no hi funcionin amb gas o fuel. També s'han d'afegir elsadditius adients per obtenir les proporcions de metalls desitjades a l'aliatge, com també d'altres.

Una vegada fos el bronze o el llautó, i amb les concentracions de metalls desitjades, es refreda jasigui en lingoteres o bé en motlles de sorra, obtenint així les formes desitjades.

17





Els principals focus de contaminació en els processos de bronze i llautó es troben en les etapessegüents:

− El pre-tractament de les ferralles. Provoca emissions de partícules degudes al maneig i aalgunes operacions mecàniques, i emissions de compostos orgànics que provenen de lescombustions per treure greixos, restes de pintura, plàstics, etc. Cremar el PVC del recobriment decables i restes de plàstic provoca l'emissió de clorurs i clorur d'hidrogen (a efectes pràctics no elsdistingim ja que tenen el mateix tractament general).

− Els processos de fosa (en general aquelles operacions on es mantingui el metall fos), i l'addiciódel additius. Per tenir l'aliatge, provoquen emissions de partícules dels metalls que s'estanfonent. No es tenen en compte aquí les emissions produïdes per utilitzar combustibles (vegeu laref. AC-1).

− L'emmotllament. També és un punt d'emissió de partícules, sobretot si aquest procés es fa enmotlles de sorra. Operacions mecàniques fetes sobre els lingots o les peces, tals com eldesbarbatge o poliments, també són focus d'emissió de partícules que s'inclouen en aquestpunt.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓ

Pre-tractament Partícules ND 150 mg/Nm3

COV ND ---

Clorurs ND 6

Fosa Partícules 5 -30 kg/t 150 mg/Nm3

Emmotllament Partícules ND 150 mg/Nm3

6 230 mg/Nm3 per als clorurs i 460 mg/Nm3 per al clorur d'hidrogen.

18


Com que en aquesta fitxa s'estudia un procés general de fabricació, és obvi que, com sempre, laprimera recomanació que cal fer és l'elaboració d'un estudi concret de cada cas, ja que en cadafactoria poden haver-hi variacions del procés que facin variar les emissions.

Les mesures correctores són, en principi, filtres per a les partícules del pre-tractament i un rentatgede gasos per als clorurs, que es pot aprofitar per reduir emissions de compostos orgànics; aquestsúltims també es poden eliminar per una post-combustió, encara que les seves emissions hagin deser tractades també.

Les emissions de la fosa, un cop refredades, es tracten amb filtres o electrofiltres, i les departícules d'emmotllament es recullen en ciclons o filtres per poder reaprofitar-les.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAPre-tractament Partícules Filtres MC- 1

COV MC- 6 Clorurs Purificadors MC- 6

Fosa Partícules Filtres MC- 1Emmotllament Partícules Ciclons MC- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAPre-tractament, Filtres 99.9 %Pre-tractament Postcombustió 95 - 100 %Pre-tractament Purificadors 99 %Fosa Filtres 90 - 99 %Fosa Electrofiltres 90 - 99 %Emmotllament Ciclons 70 - 90 %


Grup A-4 Producció i afinament de plomCNAE-93: 27.431


El plom és un metall molt conegut des de l'antiguitat. És molt dúctil i té un punt molt baix de fusió, raóper la qual ha estat molt emprat per fer diversos objectes per a la vida quotidiana. Actualment,s'utilitza principalment per fer bateries (vegeu la ref. AC-26), com a additiu per millorar el rendimentde les gasolines (cada vegada més en desús), per fabricar munició lleugera i per fabricar algunspigments inorgànics de pintures (que comencen a substituir-se per pigments orgànics).

La principal característica del plom és, juntament amb el baix punt de fusió, la volatilitat i l'altatoxicitat. Se suposa que les grans quantitats de plom emprades pels romans (canonades, recipientsde cuina, plats, gots, objectes decoratius, etc.) van provocar que l'esperança de vida mitjana fosbaixa i que fos escàs el nombre de nous naixements entre les classes dominants, fet que vacontribuir en part a la destrucció de l'Imperi Romà.

Hi ha moltes alternatives de procés per obtenir plom; una de les més comunes és la següent:

GALENA

FORN DE

SINTERITZACIÓ I

FLOTACIÓ

FORN DE CUBA

AGITACIÓ

FLOTACIÓ

PLOM

D ´ OBRA

FORN DE FLAMA

( T e m p : 3 5 0 - 4 5 0 º C )

FORN DE FLAMA

( T e m p : 8 0 0 º C )

PLOM

REFINAT

ELECTRÒLISI

PLOM ELECTROLÍTIC

S O 2

Ag + Zn

Vapor d'aigua

Gas d´ escalfament

Aire

Gas d'escalfament

Aire

Zn

Vapor sobreescalfat

GAS RESIDUAL

ESCUMES (Cu, Ni , As i sulfurs)

GAS RESIDUAL/ CO

ESCÒRIA

GAS RESIDUAL

Sn, As i Sb

TRITURACIÓ I

M Ò LTA

Carbó de coc

En primer lloc, es parteix de la galena, un mineral amb contingut de sulfur de plom. Aquest mineral esprepara amb trituracions i mòltes (vegeu la ref. AC-4) fins deixar-lo molt reduït. Com que el continguten plom és molt reduït (2.5-3.5%), s'ha de concentrar abans d'enviar-lo cap a la planta. Això

20

s'aconsegueix per tècniques de flotació, amb què es concentra el mineral fins a un contingut de60-70% en plom.

En segon lloc, i una vegada en planta, el que cal fer és eliminar el sofre per una sinterització delmineral. Abans cal haver realitzat la pel.letització, mitjançant la qual es formen boletes de mineral.Aquest mineral, ja en boletes, és el que es sinteritza (vegeu el procés en la ref. AC-3). El procéspretén una eliminació del sofre present en el mineral, que es vaporitza com a SO2. En la pel.letització

no es fa la torrada de les boletes, sinó que aquestes s'assequen amb aire calent. La torrada sí que esfa a la sinterització, en la qual es bescanvien els sulfurs a òxids o sulfats de plom.

Seguidament, s'introdueix el mineral en un forn de cuba, on es redueix, sovint usant carboni com areductor. S'obté així un plom molt impur, conegut com a plom d'obra per la gran quantitat de metallsque encara conté, i que el procés no ha aconseguit extreure. Els metalls que sí s'han pogut extreures'aprofiten comercialment per mitjà d'un tractament de les escòries produïdes en aquest punt.

Ateses aquestes impureses de metalls que el plom encara conté, se sotmet a un procés derefinament en un forn de flama o en un altre de semblant, en el qual per mètodes pirometal.lúrgicss'eliminen els metalls restants i s'obté el plom refinat. De la mateixa manera que amb les escòries delprocés anterior, el tractament de les escòries en aquest punt també permet recuperar metalls comara l'arsènic, l'antimoni, l'estany, el coure, etc.

Si es vol, el plom encara es pot refinar més per mitjà d'un refinament electrolític, que permetràd'obtenir un producte de més qualitat, amb contingut de fins a un 99.99% en plom.




21


Com a etapes on s'emeten contaminants en el procés, hi podem distingir:

− Les trituracions i mòltes. Són font d'emissió de partícules sobretot en les operacions detransport i maneig del mineral, on el pes emès en partícules pot arribar fins a 2.3 kg/t mineral.

− La sinterització. Presenta una emissió de partícules important, i també emissió d'òxids de sofreper la reacció del sofre del mineral amb l'oxigen.

− El forn de cuba (o de cubilot). És una altra font d'emissió de compostos de sofre, de partículesi de monòxid de carboni (CO). Aquest últim es genera per la reacció del carboni amb l'oxigen del'òxid de plom.

_ El forn de flama (els processos de pirorefinatge, en general). En aquest forn es produeixenfortes emissions de partícules .

− L'electròlisi. En cas de practicar-se, és una font de petites emissions de partícules.

Les emissions de partícules en els processos de sinterització i de forn, encara que lligades a unasèrie de metalls que s'han d'extreure, tenen una concentració de plom alta a causa del baix punt defusió i de la gran volatilitat.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Trituració i mòlta Partícules 1 kg/t mineral 150 mg/Nm3

De forn desinterització

Partícules 106.5 kg/t plom 150 mg/Nm3

SO2 275 kg/t plom 4.300 mg/Nm3

De forn de cuba Partícules 180 kg/t plom 7

SO2 500-2500 ppm. 4.300 mg/Nm3

CO ND ---De forn de flama Partícules 10 kg/t plom 8

Electròlisi Partícules ND 9

7 Les emissions de partícules sólides són per a qualsevol procés, de 50 mg/Nm3, excepte per als forns de cuba

on es permet fins a 100 mg/Nm3.Quant a les emissions de plom i sals de plom (contingut de plom en les emissions), per a plantes amb volumd'emissió total inferior a 300 m3/min, el límit és de 80 mg/Nm3, i per a plantes amb volum d'emissió superiora 300 m3/min el límit és de 10 mg/Nm3.

8 Ídem9 Ídem

22


Hi ha bàsicament dos motius de preocupació en les produccions de plom. D'una banda, l'alta toxicitatdel plom fa que els nivell d'emissió s'hagin de reduir al mínim, per a la qual cosa cal emprar lesmesures més eficaces, és a dir els filtres i els electrofiltres, sobretot si les emissions tenen un altcontingut en plom. És molt important que el mètode es faci per via seca, ja que els mètodes per viahumida comporten el tractament posterior de les aigües, que novament ha de tenir una eficiènciaalta. Les emissions d'alguns forns de refinament com, per exemple, els d'electròlisi, que tenenemissions de plom, es poden reduir bastant pel refredament i condensació dels vapors metàl.lics.

El segon motiu de preocupació és el CO, que pot esdevenir altament explosiu en les concentracionsamb els òxids de sofre, raó per la qual és important que s'elimini ràpidament.

La gran quantitat que s'emet d'SO2 es pot aprofitar per produir àcid sulfúric comercial per mitjà d'un

rentatge.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORATrituració i mòlta Partícules Ciclons

Purificador de VenturiFiltre

MC- 2MC- 4MC- 1

Forn de sinterització Partícules ElectrofiltreFiltre

MC- 3MC- 1


Forn de cuba Partícules ElectrofiltrePurificadorFiltre

MC- 3MC- 1


CO Postcremador MC- 7Forn de flama Partícules Electrofiltre

FiltreMC- 3MC- 1

Electròlisi Partícules ElectrofiltreFiltre

MC- 3MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIASinteritzacióDe forn de cubaDe forn de flamaElectròlisi

Electrofitre 99.5 %

SinteritzacióDe forn de cubaDe forn de flamaElectròlisi

Filtre 99.9 %

SinteritzacióDe forn de cuba

Purificadors 99 %

De forn de cuba Postcremador 80 - 90 %Trituració i mòlta Purificador de Venturi 70 - 85 %Trituració i mòlta Cicló 70 - 80 %


Grup A-5 Producció de plom de segona fusióCNAE-93: 27.540


Com en el cas de la producció de plom (vegeu la ref. AC-16), la producció de plom de segona fusiópot fer-se per moltes vies diferents. En aquest cas, les vies de procés són molt variades ja que tambého són les formes d'entrada de les primeres matèries i els productes de sortida del procés.

El procés general de producció de plom de segona fusió és:

AIRE

PLOM O

ÒXIDS DE

PLOM

ADDITIUS

REFINATGE

PRE-TRACTAM ENT

FORN

FERRA LLES

Partícules

Partícules

Partícules

Tal com ja s'ha dit, els productes amb què es treballa poden ser molt variats. En general, es tracta deferralles de plom com, per exemple, bateries exhaurides, cables de plom, canonades i, genèricament,ferralles amb un alt contingut en plom.

El primer pas consisteix en un pre-tractament que conté un munt d'etapes diferents per obtenir elplom de la manera més separada possible. Algunes de les etapes són el trencament de les bateries ide les ferralles de gran volum, la separació de plom d'altres materials amb punt de fusió diferent peruna pre-fusió, etc.

Una vegada separat el plom dels altres metalls, es fon, generalment en forns de cubilot o dereverber.

Posteriorment, el plom es refina en el mateix forn o en d'altres, com per exemple als de gresol.Aquest refinatge es fa amb l'addició de formadors d'escòries o amb d'altres elements que permetinformar els aliatges desitjats. Si el producte es vol obtenir en forma d'òxid, per exemple per a lesbateries (vegeu la ref. AC-26), es pot introduir aire per tal d'oxidar el producte.

Generalment s'obté el producte en forma de lingots, encara que per petites produccions es pot fer unemmotllament, no necessàriament en sorra (vegeu la ref. AC-11), ja que la temperatura de fusió delplom és relativament baixa.

24





Atès que pot haver-hi infinitat de processos diferents, hi ha molts focus d'emissió de contaminants.Bàsicament, es poden dividir en tres grups:

− El pre-tractament. En el pre-tractament hi ha emissions de partícules relativament grosses, jaque les etapes són bàsicament mecàniques. Altres emissions poden produir-se per la utilitzacióde processos d'incineració per eliminar greixos i plàstics.

− La fosa. A la fosa hi ha emissions de partícules del metall. Les emissions derivades delsprocessos de combustió no es recullen aquí (vegeu la ref. AC-1).

− El refinatge. És un focus d'emissió de partícules i la seva composició és més complexa per raóde l'aportació dels additius presents; així doncs, hi ha plom, òxid de plom, altres metalls, etc.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓPre-tractament Partícules ND 150 mg/Nm3

Forn Partícules 75 - 95 kg/t 10

Refinatge Partícules ND

10 Les emissions de partícules no poden superar 50 mg/Nm3 excepte en els forns de cubilot on es permet fins a

100 mg/Nm3.Les emissions de plom i sals de plom no poden superar els 80 mg/Nm3 , si el volum d'emissió és menor de300 m3/min, o 10 mg/Nm3 ,si el volum d'emissió és superior a 300 m3/min.

25


Atesa la diversitat de processos que poden donar-se en la producció de plom de segona fusió, cadaplanta de producció, en funció dels seus processos, té diferents mesures correctores. Com sempre,un estudi de la situació particular de cada planta permet obtenir la solució més satisfactòria possible.

En general, degut a l'alta toxicitat del plom, les mesures que s'han d'implantar han de ser el màximd'eficients possible. És per això que el més recomanable és la implantació de sistemes de filtratge(els mètodes per via humida no són recomanables ja que l'únic que provoquen és el trasllat delproblema, de l'aire a l'aigua). Malgrat tot, per a partícules de gran volum i més fàcil captació, com sónles dels pre-tractaments, es poden implantar ciclons.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAPre-tractament Partícules Ciclons MC- 2Forn Partícules Filtres MC- 1Refinatge Partícules Filtres MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAPre-tractament, forn Filtres 90 - 99.9 %Pre-tactament Ciclons 85 - 95 %


Grup A-6 Producció de zenc de primera fusióCNAE-93: 27.432


El zenc és un metall conegut des de l'antiguitat, sobretot pels seus aliatges, especialment el llautó(vegeu la ref. AC-15). Les seves característiques són el baix punt de fusió i la mal·leabilitat.Normalment conté, en la superfície, una fina capa d'òxid d'aspecte metàl·lic, que el protegeix de lacorrosió. Els usos més estesos del zenc són: protegir sostres, fer d'elèctrode (en piles) i protegir elferro, galvanitzant-lo. Una forma de galvanitzar el ferro és mitjançant un bany de metall fos (vegeu laref. AC-25).

El zenc s'obté de la blenda, que és el sulfur de zenc, encara que hi ha alguns altres minerals quecontenen zenc, com la smithsonita, que el conté com a carbonat, i la willemita, que conté el silicat. Elprocés és el següent:

AIGUA

CONCENTRAT

DE BLENDA

TORRADA

M ESCLADOR

PRECIPITACIÓ

ELECTROLÍTICA

ADDITIUS

Partícules,

SO2

Partícules

Àcids

ZENC

FUSIÓ

FILTRATGE

En primer lloc, s'extreu el zenc a les mines. Atesa la baixa concentració de zenc en el mineral (3-10%), s'ha de concentrar. El procés de concentració és molt semblant al del plom (vegeu la ref. AC-16),és a dir, el mineral es tritura molt finament i se separa per gravetat per una immersió en aigua (nos'inclou aquesta part del procés aquí ja que té lloc a les instal.lacions mineres).

En segon lloc, i una vegada el mineral s'ha concentrat a un 50-60%, es fa una torrada que preténtreure el sofre de les molècules i canviar-lo per oxigen, obtenint així òxid de zenc (aquest procés ésmolt semblant a una sinterització, encara que el mineral no s'aglomera).

A partir d'aquest punt, hi ha dos tipus de procés: un per via electrolítica i un altre, per viapirometal.lúrgica. La producció de zenc per via electrolítica és actualment la més important; tél'avantatge de no necessitar coc metal.lúrgic i produeix un zenc molt més ric sense necessitat d'unrefinatge posterior; en canvi, requereix unes primeres matèries molt més concentrades en aquest

27

metall. La producció per pirometal.lúrgia gairebé no s'utilitza i és per això que no es tracta en aquestafitxa.

Un cop feta la torrada, el metall es dissol en aigua o en una solució una mica alcalina. La part que noes dissol (la part no metàl.lica, la ganga) es treu mitjançant una filtració. També es treuen altresmetalls que formen impureses com el coure, el cadmi, el cobalt i el níquel, per mitjà d'una precipitacióque acidifica la solució.

El pas següent, amb la solució àcida, és obtenir el zenc en forma metàl.lica per mitjà d'una electròlision precipita a l'elèctrode. El zenc s'extreu i es purifica per mètodes de pirorefinatge mitjançant unafusió, si es considera necessari, amb la qual cosa s'extreu el zenc per a la venda. Atès que el zenc téun procés d'oxidació molt ràpid a la superfície del metall en fusió, s'afegeixen alguns reactius per tald'evitar que es produeixin escòries. També s'addicionen alguns metalls per fer aliatges, com ara elplom.





El principals focus d'emissió de contaminants en el procés són:

− La torrada. Les emissions en aquesta part del procés són constituïdes per una gran emissiód'òxids de sofre, provinents de la combinació del sofre del mineral amb l'oxigen de l'aire. Unaaltra emissió en aquest punt són les partícules constituents del mineral; l'emissió de partículesve definida per la temperatura de la torrada, que no ha de ser molt alta donada la volatilitat delzenc. En aquest procés no hi ha gaires emissions derivades de la utilització de combustibles jaque aquesta és mínima si el mineral conté prou sofre; en cas que el contingut en sofre siguimínim sí que es necessita l'ajut de combustibles (vegeu la ref. AC-1).

− L'electròlisi. En aquest focus es produeixen emissions de boires àcides, generalment desulfúric, ja que aquest és l'àcid emprat en aquest procés. Aquestes emissions depenen de latemperatura del bany d'electròlisi, que ha de ser refredat, ja que les reaccions que s'hiesdevenen generen calor.

− La fusió. És un nou punt d'emissió de partícules que tenen una alta composició de zenc, acausa de la volatilitat del metall.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Torrada Partícules 60 kg/t 50 mg/Nm3

SO2 550 kg/t 11

Electròlisi Àcids 3 kg/t de Zn 12

Fusió Partícules fins 20 kg/t Zn 50 mg/Nm3

11 Límit no determinat per a aquesta activitat concreta. Es pren com a valor límit d'emissió el determinat per a

activitats industrials diverses no especificades a l'annex IV, que és de 4.300 mg/Nm3.12 4.300 mg/Nm3 com a SO2 (l'àcid utilitzat és sulfúric).

28


Hi ha tres tipus d'emissions que cal tractar:

− Les partícules que, a causa de la seva composició i de la toxicitat del zenc, s'han de mantenir enbaixa concentració. Per aquest motiu, cal que els aparells utilitzats permetin obtenir l'eficiènciamés elevada possible i, per això, es recomanen els filtres i els electrofiltres.

− Els gasos emesos a la fase de torrada contenen una alta concentració d'SO2 que pot seraprofitat per a la producció d'àcid sulfúric mitjançant un rentatge de gasos. Aquest àcid pot seraprofitat per als banys d'electròlisi.

− Els àcids emesos en l'electròlisi es controlen amb la refrigeració dels banys i ambcondensadors sobre aquests. En el cas d'emissions inevitables, aquestes poden eliminar-seamb un rentatge de gasos.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORATorrada Partícules Filtres

ElectrofiltreMC- 1MC- 3


Electròlisi Àcids Purificador MC- 6Fusió Partícules Filtres

ElectrofiltreMC- 1MC- 3

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIATorrada, electròlisi Purificadors 99,9 %Torrada, fusió Electrofiltres 99.5 %Torrada, fusió Filtres 99.5 %

29

REF.: AC-19

CAPCA:METAL·LÚRGIA NO FÈRRICAGrup A-7 Producció de zenc de segona fusió

CNAE-93: 27.540


Com en el cas de la producció de zenc de primera fusió (vegeu la ref. AC-18), els processos d’obtenció de zencde segona fusió són molt variats ja que depenen de l’estat d’entrada de les primeres matèries i dels productes desortida.

El procés general de producció de zenc de segona fusió és:

ADDITIUS

ZENC

EM M O T LLAM ENT

REFINATGE O

ALIATGE

FUSIÓ

PRE-TRACTAM ENT

FERRALLES

Partícules

Partícules

Partícules

Partícules

Els productes de partida poden ser molt variats. En general, es tracta de ferralles de zenc o d'altres productes dezenc replegats com material de rebuig de fabricacions o pols recollida en la producció de zenc de primera fusió.

El primer pas consisteix en un pre-tractament en diverses etapes per separar el zenc de la resta de metalls.Normalment, aquests processos aprofiten el baix punt de fusió del zenc per extreure'l, en un forn (el zenc sesepara per fusió o semifusió dels altres metalls) i separant-lo en forma de lingots que es poden tornar a fondredesprés.

Una vegada separat el zenc dels altres metalls, es continua purificant en forns més potents per separar-lo de laresta de components mitjançant la formació d'escòries i es continua el refinatge. Aquest refinatge es fa perl'addició de formadors d'escòries, o amb altres elements per formar els aliatges desitjats. Si el producte es volobtenir en forma d'òxid, es pot introduir aire i aigua per oxidar el producte.

El zenc i els aliatges s'obtenen com a lingots o en forma de peces emmotllades (vegeu la ref. AC-11). També espot obtenir com a pols de zenc o d'òxid de zenc.

30





Atès que hi ha infinitat de processos diferents, es poden presentar diferents tipus de focus d'emissió decontaminants. Bàsicament, dependran dels grups següents:

_ El pre-tractament. Hi ha emissions de partícules de metall i d'altres contaminants, per la fusió del zenc. Lesaltres emissions que hi poden haver són les que es deriven de la utilització de processos de combustió pereliminar greixos i plàstics. No es tenen en compte aquí les emissions dels gasos de combustió (vegeu la ref.AC-1).

_ La fosa. Es produeixen emissions de partícules del metall. Les emissions procedents dels processos decombustió no es tenen en compte aquí (vegeu la ref. AC-1).

_ El refinatge. Les emissions són de partícules, de composició més complex a causa dels additius presents(els metalls d'aliatge i els formadors d'escòries).

_ L'emmotllament i processos mecànics de tractament de la superfície de les peces produïdes podenprovocar també emissions de partícules, en cas que es facin aquests processos. El maneig del zenc enforma de pols provoca emissions que s'inclouen aquí.


Pre-tractament Partícules 1 - 16 kg/t 150 mg/Nm3

Fosa Partícules 0.05 kg/t 150 mg/Nm3

Refinatge Partícules 23 kg/t 150 mg/Nm3


31


Atesa la gran diversitat de processos existents caldrà un estudi de cada planta en particular per determinar lesmesures correctores més adients en cada cas.

Per raó de l'alta toxicitat del zenc, les mesures que s’han d'implantar han de procurar la major eficiència possible.Es recomana la utilització de sistemes de filtratge (no es recomanen els mètodes de depuració per via humidaja que això significa traslladar el problema de l'aire a l'aigua). Tanmateix, per a partícules de gran volum, com lesque es poden produir a l'emmotllament i la mecanització de les peces, es poden implantar ciclons; això també ésvàlid per a les operacions de pre-tractament (però no per als forns).

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORA

Pre-tractament Partícules Ciclons MC- 2Fosa Partícules Filtres MC- 1Refinatge Partícules Filtres MC- 1Emmotllament Partícules Ciclons MC- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIA

Pre-tractament, Filtres 90 - 99.9 %Pre-tactament, Ciclons 85 - 95 %

32

REF.: AC-20CAPCA:METAL·LÚRGIA NO FÈRRICA

Grup A-8 Producció d'altres materials no fèrricsCNAE-93: 27.450


Els metalls més emprats en la indústria són el ferro i l'acer, el coure i l'alumini. A part d'aquests, també s’utilitzenla resta d'elements metàl·lics de la taula, i cada vegada més àmpliament, dins la indústria de la maquinària performar materials nous.

Cada metall té el seu procés de producció i un mateix metall es pot presentar en formes comercials bastantdiverses, com aliatges o òxids. Així doncs, no és possible parlar d'un procés únic per a tots ells, encara que hi hauna sèrie d'etapes comunes, però, que es poden dur a terme per vies molt diverses.

No obstant això, com a procés general en la fabricació dels metalls, es pot indicar l'esquema següent:

M ETALLS

EM M O T LLAM ENT

ADDITIUSFOSA I

REFINATGE

SINTERITZACIÓTRITURACIÓM INERAL

Partícules,

COV

Partícules

SO2Partícules

Partícules,

SO2

Els processos de producció de metalls, generalment, s'inicien amb l'arribada del mineral a la planta (vegeu elsprocessos de minerals a la ref. AC-3 i la ref. AC-4). El problema principal és que els metalls es troben,generalment, combinats a la natura en forma de compostos de sofre, per la qual cosa aquest element s'ha deretirar per obtenir el metall.

Una vegada triturat el mineral, es carrega en un forn, i el metall es fon i es refina. Al forn s'afegeixen una sèried'additius, com formadors d'escòries, o d'altres metalls per fer l'aliatge. També s'hi pot introduir aire o oxigen perseparar elements, com ara el sofre, o per obtenir el metall en formes d'òxids metàl·lics.El metall fos s'extreu posteriorment, una vegada retirades les escòries, i es cola en motlles o lingoteres per poderobtenir lingots o peces foses, segons la seva utilització posterior (les operacions d'emmotllament s'expliquen a laref. AC-11).




33


Les etapes on es produeixen emissions de contaminants, i les emissions més característiques d'aquests són:

_ La trituració del metall. En aquesta etapa pot haver grans emissions de partícules en pols, depenent delsistema d’execució. Solucions tan senzilles com, per exemple, fer el procés per via humida (si és possible)poden ajudar de forma significativa a reduir les emissions i a recuperar el producte. Les emissions perl'emmagatzematge i la manipulació del mineral queden incloses aquí.

_ La sinterització. En cas de fer-se, produeix emissions de partícules i d'òxids de sofre, provinents, aquestsúltims, del sofre contingut en el mineral.

_ El forn. Té emissions de partícules i d'òxids de sofre de la mateixa manera que succeeix a la sinterització.Les partícules són, generalment, metalls i òxids de metalls. És important caracteritzar adequadament lespartícules, ja que alguns dels metalls que es poden trobar són altament tòxics, com el plom, el cadmi, elmercuri, el crom, etc. També hi pot haver altres emissions (menys importants) d'alguns elements contingutsen el mineral com, per exemple, fluor. No queden incloses en aquest punt les emissions que els combustiblesprodueixen en la seva combustió (vegeu la ref. AC-1)

_ L'emmotllament. És un altre punt d'emissió de partícules, tant per als metalls presents, quan es vessa lafosa en el motlle, com per les operacions de desemmotllament si es fa en sorra. En aquestes operacionspoden haver-hi també emissions de compostos orgànics presents en el motlle (olis ubrificants) que esvolatilitzen en calent.

Una visió més àmplia sobre aquests processos es pot trobar a la ref. AC-3, on es detallen els processosd'aglomeració de minerals, i a la ref. AC-11, on s'inclouen les operacions d'emmotllament. Altres processosrelacionats amb aquesta indústria i que no es recullen en aquesta fitxa poden ser els tractaments tèrmics delsmetalls (vegeu la ref. AC-10) i el tractament d'escòries ( vegeu la ref. AC-11), encara que algunes d'aquestes noes poden reutilitzar pel fet que són residus especials (això també succeeix en el reaprofitament de les sorresd'emmotllar).


Trituració Partícules ND 150 mg/Nm3

Sinterització Partícules ND 13

Fosa i refinatge Partícules ND 14


COV ND ---

13

400 mg/Nm3 per a sinterització i pel�letització i 200 mg/Nm3 per a la preparació del carbó. 14 Per al plom, coure, zenc i alumini vegeu les fitxes corresponents (vegeu les ref. AC-13, AC-14, AC-16 i

AC-18).Hi ha també legislació específica per als aliatges de ferro (depenent de l'aliatge que s'estigui fent).La fabricació d'arsènic té límit d'emissió d'òxid d'arsènic en 120 mg/Nm3 per a volums inferiors a 2500 l/s, ide 45 mg/Nm3 per als superiors a 2500 l/s.La fabricació d'antimoni té els límits d'emissió d'òxids d'antimoni en 120 mg/Nm3 si el volum és inferior a2500 l/s, i de 45 mg/Nm3, si el volum de la planta és superior a 2500 l/s.Per a les altres emissions cal prendre 150 mg/Nm3.

34


Les mesures correctores que cal aplicar a aquest tipus d'indústria poden ser molt variades. Com sempre, unestudi de cada empresa en particular proporciona la solució més adient per a la correcció de la contaminació.

Les mesures inicialment recomanades per a cada etapa són les següents:

_ Per a les partícules de la trituració es poden implementar ciclons o filtres, si hi ha interès a fer el procés peruna via seca. Bàsicament, l'estudi de la grandària de les partícules és el que ens recomana una mesuracorrectora o una altra. Altres mètodes que es poden aplicar són depuracions per via humida, si la grandàriade les partícules ho permet.

_ Les emissions de la sinterització i de la fosa s'haurien de refredar, com a primer pas, la qual cosa permetria larecuperació del calor. El tractament per a les partícules es pot fer per filtres o per electrofiltres,principalment, que permeten la recuperació de productes. Les emissions d'SO2 i d'altres gasos escorregeixen mitjançant un rentatge per via seca o humida.

_ Les emissions de l'emmotllament es poden corregir fàcilment per ciclons o filtres que permeten reaprofitarles sorres recollides. Els compostos orgànics que es puguin emetre s'han d'eliminar, preferentment per unrentatge de gasos (els purificadors de gasos de l'apartat anterior poden solucionar, en part, el problema) obé fent una post-combustió d'aquestes emissions per destruir-les, encara que es pugui necessitar untractament posterior per als gasos d’emissió del postcremador.


Trituració Partícules Ciclons MC- 2Sinterització Partícules Filtres MC- 1

SO2 Rentador MC- 6Fosa i refinatge Partícules Filtres MC- 1

SO2 Rentador MC- 6Emmotllament Partícules Ciclons MC- 2

COV Rentador MC- 6


Trituració Ciclons 70 - 90 %

Trituració Filtres 99.9 %

Trituració Rentadors Venturi 70 - 85 %

Sinterització i fosa Filtres 90 - 99 %

Sinterització i fosa Electrofiltres 90 - 99 %

Sinterització i fosa Rentadors 80 - 99 %

Emmotllament Postcremadors 90 - 100 %

35

REF.: AC-29CAPCA:INDÚSTRIES QUÍMIQUES I CONNEXES

Grup A-2 Àcid clorhídricCNAE-93: 24.130

ATÈS QUE EL PROCÉS DE FABRICACIÓ ÉS DIFERENT PER A CADA ÀCID,HI HA UNA FITXA PER A CADA UN D'ELLS.


L'àcid clorhídric és emprat àmpliament a la indústria química. Encara que és un gas, també s’utilitza endissolució.

Hi ha tres processos per produir HCl:

- La reacció de sal amb àcid sulfúric amb producció d'àcid clorhídric i sulfat sòdic (procés Mannheim).- La combustió de clor amb un petit excés d'hidrogen; s'utilitza com a subproducte d'operacions de

plantes veïnes.- La cloració de compostos orgànics, com ara el benzè (en aquest cas s'entén com a subproducte), la

cloració de l'etilè per produir PVC o la del metà per fer derivats clorats (emprats com a dissolventsgeneralment).

En general, tots els processos segueixen el mateix esquema:

S A L C O M U N A

F O R N D E S U L F A TV A S D E

D I S S O L U C I Ó

E L E C T R Ò L I S I

R E F R I G E R A N T

R E N T A D O R D E

G A S O S

A S S E C A D O R

À C ID S U L F Ú R I C

F I L T R E G R A V A

R E F R I G E R A C I Ó D E

G R A F I T

C O M P R E S S O R

E N C E N E D O R

R E F R I G E R A N T A S S E C A D O R

R E F R I G E R A N T

C l2

H 2

C O M P R E S S O R

C L O R

R E A C T O R C L O R A C I ÓH C l

B E N Z È

R E F R I G E R A C I Ó D E

G R A F I T

C O M P R E S S O R A B S O R C I Ó

H C l C O N C E N T R A T

B O M B O N A

D ' A C E R ( H C l )

C l2H 2

H C l - G A S

H C l

En primer lloc, es fan reaccionar les primeres matèries, generalment en reactors o forns i, en segon lloc, unavegada obtingut el producte en forma de gas, passa per un procés de neteja, si és necessari, es comprimeix i escondensa per envasar-ho en bombones. També es pot fer una dissolució en aigua: en un procés d' absorciós'obté el producte àcid clorhídric condensat.


36




Atès que els productes emprats són gasosos, tot el procés treballa en depressió connectat a un equip dedepuració general, per si hi ha alguna fallida. Les emissions que hi puguin haver són de clorur d'hidrogen i esprodueixen, sobretot, a la part final del procés. Les emissions provocades per l'ús de combustibles no es tractenaquí (vegeu la ref. AC-1)



LÍMITS D'EMISSIÓ

Procés HCl > 0.1 kg/t producte 230 mg/Nm3


Atès que el que interessa és recollir al màxim el gas produït, com ja s'ha dit, un equip general tracta els gasos.Aquest tractament consisteix en torres de rentatge per recuperar el clorur d'hidrogen.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAProcés HCl Rentadors MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAProcés Rentadors 99,9 %

37

REF.: AC-29CAPCA: INDÚSTRIES QUÍMIQUES I CONNEXES

Grup A-2 Àcid fosfòricCNAE-93: 24.130


L'àcid fosfòric s'empra sobretot per a fabricar fertilitzats. A nivell d'economia mundial no se'n produeixtanta quantitat com de sulfúric o de nítric. Aquest àcid (H3PO4) és la forma líquida d'un compostgasós anomenat anhídric fosfòric o pentòxid de fòsfor (P2O5).

El procés més estès de producció d'àcid fosfòric es fa en forns elèctrics on el mineral de fòsfor(normalment és un fosfat), silicats i carbó de coc, reacciona amb aire per produir l'anhidrid fosfòric. Elfòsfor blanc s'utilitza molt poc com a primera matèria perquè és tòxic.El procés és el següent:

C A M BRA DE COMBUSTIÓ

FOSFAT AIRE

ABSORBIDOR

COL·LECTOR

PRECIPITADOR

ELECTROSTÀTIC

M ESCLADOR

H 3 P O 4

Àcid

fosfòric

diluït

A IGUA

ÀCID FOSFÒRIC

Partícules

Primerament, l'anhídrid fosfòric escapa del forn elèctric, es disol en àcid diluït, i forma àcid concentraten un absorbidor de gasos. Dintre de l'absorbidor de gasos, la reacció de l'anhídrid amb l'aigua ésbastant violenta i fa que hi hagi gran emissió de partícules en forma de boira àcida cap a l'exterior.Aquestes partícules s'han de recollir mitjançant algun sistema de recol.lecció de partícules, éssent elsmés emprats el purificador de Venturi o, amb una mica més de rendiment, un electrofiltre (opreciptador electrostàtic).

Posteriorment, tot l'àcid fosfòric produït és recollit en un col.lector, una part es dilueix i es torna aenviar cap a l'absorbidor per recollir l'anhidre produït. La resta s'envasa i es comercialitza.




38


Malgrat que el procés procura la recuperació al màxim de l'àcid produït (com a partícules), encara hiha una petita emissió de partícules a l'atmosfera. Altres emissions possibles poden serconseqüència del tractament i del maneig dels minerals (vegeu la ref. AC-4) i dels productes.

Les partícules són, doncs, boires d'àcid amb altres impureses



LÍMITS D'EMISSIÓ

Procés Partícules 0-2 kg/t 150 mg/Nm


La millor solució possible és la de substituir el precipitador electrostàtic per d'altres aparells del tipusd'eliminadors de boires més sofisticats i amb eficàcia més alta en lloc de posar algún tipus d'aparellrecol.lector de partícules. Aquest eliminadors de boira actúen com a barreres de les emissions on elslíquids es condensen i es poden recollir.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAProcés Partícules Eliminador de boires ---

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAProcés Eliminador de boires 99,998 % 15

15 Sobre el total de l'àcid produït, ja que aquest equip reemplaça el precipitador electrostàtic.


Grup A-2 Àcid nítricCNAE-93: 24.130


L'àcid nítric és un dels més emprats per tot tipus d'indústria juntament amb l'àcid sulfúric i l'àcidclorhídric. Generalment es produeix en grans plantes que arriben a fabricar fins a 500 o 1.000 t d'àciddiàries.Aquest àcid s'acostuma a comercialitzar en forma de solució aquosa.

El procés de fabricació de l'àcid nítric és el següent:

AIRE

COMPRESSOR

ESCALFADOR

M ESCLADORA M O N Í A C

CONVERTIDOR

REFRI-

GERADOR

TORRE D´ ABSORCIÓA I G U A

ÀCID NÍTRIC

5 5 - 5 6 %

NOx

Hi ha tres tipus de planta d'àcid nítric: l'atmosfèrica, la intermèdies i la que funciona a pressió. Lesmés utilitzades són les d'alta pressió, com la representada al diagrama. Totes es basen en el mateixprocés: l'oxidació de l'amoníac per l'aire en una cambra de reacció reblerta d'un catalitzador de platí-rodi (convertidor). L'òxid de nitrogen format principalment és el monòxid de nitrogen.

Una vegada completada la reacció, els gasos es refreden i es porten a una torre d'absorció, on esprodueixen dos processos. El primer és que el monòxid de nitrogen (NO) s'oxida a diòxid (NO2). Elsegon, que el diòxid de nitrogen és absorbit per l'aigua per formar l'àcid nítric (HNO3). Aquest àcid és

envasat per comercialitzar-lo.

40





Els principals contaminants són:

Els gasos procedents de la torre d'absorció, que contenen els òxids de nitrogen no absorbits (NO,NO2 i en ocasions àcid nítric nebulitzat, o sigui en forma de partícules com una boira). Les emissionsd'òxids de nitrogen reben el denominador de NOX. Les emissions a l'atmosfera han d'ésser incolores,però a vegades s'observen coloracions vermelloses degudes al NO2; el NO és incolor.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Absorció NOX 25 kg/t 16


La principal mesura per reduir les emissions és el rentatge de gasos. Aquesta mesura es pot ferallargant la mida de la torre d'absorció, absorbint així més NO2, i es redueix el nivell d'emissió.

També es pot fer en una torre separada amb un reactiu diferent (sòlid o líquid) que absorbeixi mésòxid de nitrogen que l'aigua.

També s'han desenvolupat altres sistemes similars al rentatge, que fan una reducció dels òxids denitrogen a nitrogen gasós. Per això s'utilitzen combustibles, com a reductors, i un catalitzador deplatí. Aquest sistema és molt semblant al que s'utilitza per als cotxes.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAAbsorció NOx Purificador MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAAbsorció Purificador 99,9 %

16 1,5 kg/t d'àcid produïda, mesurat com a mitjana de 2 h i àcid expressat com a t equivalents d'àcid nítric

100%.

41


Grup A-2 Àcid sulfúricCNAE-93: 24.130


L'àcid sulfúric és una de les matèries produïdes en més quantitat arreu del món i és el principalproducte de la indústria química. L'àcid sulfúric (H2SO4) s'acostuma a trobar com a líquid i esprodueix per la reacció amb aigua del triòxid de sofre (SO3), que és un gas que prové de l'oxidaciódel diòxid de sofre (SO2).

Hi ha dos mètodes de fabricació d'àcid sulfúric: el procés de les cambres de plom i el de contacte.Aquí es reflecteix el procés per mitjà de cambres de plom:

FORN DE PIRITA

PIRITA AIRE

TORRE GLOVER

CAMBRA

CAMBRA

CAMBRA

TORRE GAY LUSSAC

TORRE GAY

LUSSAC

REFRIGERANT

SORTIDA DE GASOS

RESIDUALS

S O 4 H 2 6 0 º

B A U M E

S O 4 H 2 5 0 º

B A U M EAIGUA

A P R O C É S D E C A M B R E S D E P L O M

Partícules,

SO2, NO2

El mètode de les cambres de plom pràcticament ha desaparegut arreu del món. Es basa en lareacció de la pirita de ferro (que conté una alta concentració de sulfur de ferro), que es fa cremar enun forn amb la qual cosa es produeix una emissió d'SO2 en els gasos de sortida. Aquests gasos esrenten en una torre i s'obté SO3 que, amb aigua, produeix àcid sulfúric concentrat.

La resta dels gasos es fan bombollar en una cambra de plom plena d'aigua on es forma un àcid unamica menys concentrat (aquestes cambres són de plom perquè aquest metall resisteix més l'acció del'àcid).

Els gasos que surten d'aquesta etapa es tornen a rentar en un aparell més de torres per produir totl'àcid possible.L'altre procés és el mètode de contacte, que és el més utilitzat, gairebé en un 95% dels casos.

42


SOFRE

FORN ROTATORI

REFRIGERACIÓ CONVERTIDOR COLUM N ES

D 'ABSORCIÓ REFRIGERACIÓ

B P R O C É S D E C O N T A C T E

Partícules,

SO2

En un forn el sofre es crema amb aire, amb què s'obté l'SO2, que és oxidat a SO3 en un convertidor

en quatre etapes. Aquesta reacció és afavorida per un catalitzador de vanadi.

L'SO3 produït és absorbit amb aigua en columnes d'absorció, i s'obté l'àcid sulfúric.





Les plantes de contacte tenen l'origen de la seva contaminació a l'aparell d'absorció. El gas desortida conté sofre lliure que no ha reaccionat, SO3 no absorbit, i H2SO4 nebulitzat (que és, endefinitiva, una mena de partícula). Això fa que en arribar a l'atmosfera, l'SO3 s'hidrati i es converteixien H2SO4 nebulitzat.

Tot això també és v àlid per a les plantes de cambra de plom, encara que aquí la contaminació esprodueix en les torres de Gay-Lussac i les emissions també poden contenir alguns òxids denitrogen.

Les emissions provocades per la utilització de combustibles als forns no es recullen aquí (vegeu laref. AC-1).



LÍMITSD'EMISSIÓ

Torre Gay Lussac Partícules 0.5 kg/t 500 mg/Nm3

SO2 ND 4725 mg/Nm3

NO2 ND 1000 mg/Nm3

Columnes d'absorció Partícules 1 kg/t 150 mg/Nm3

SO2 ND 1425 mg/Nm3

43


Les plantes d'àcid produeixen boires difícils de controlar. La grandària de les gotes va des de menysd' 1 µm fins a més de 10 µm. Els sistemes més utilitzats per aturar aquestes partícules són elselectrofiltres.

La resta de gasos s'eliminen usualment en columnes d'absorció amb un rentatge del gasos.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORATorre Gay Lussac Boira àcida Electrofiltres MC- 3

SO2 Purificador MC-6

NO2 Purificador MC- 6

Columnesd'absorció

Boira àcida Electrofiltres MC- 3


OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIATorre Gay Lussac,Columnes d'absorció

Purificadors 99 %

Torre Gay LussacColumnes d'absorció

Electrofiltres 95 - 99%

44


Grup A-27 Plaguicides i herbicidesCNAE-93: 24.662


Per plaguicides (o pesticides) i herbicides s'entén tota una gran gamma de compostos, normalmentde química orgànica, que tenen com a objectiu el control de poblacions d'animals o plantes queproliferen excessivament i poden representar un perill per a certes activitats com, per exemple, les detipus agrícola, ramader o domèstic (per exemple, plagues de rates a les clavegueres o d'escarabats ales cuines).

Generalment, els plaguicides i herbicides són molècules orgàniques no gaire complexes, compostesd'un o diversos grups heterogenis (amb àtoms de clor, fòsfor, nitrogen, altres halògens), i sónproductes que tenen una toxicitat elevada, fins i tot per a l'ésser humà. Tenen com a productecomercial un rang de preus molt limitat (a causa de l'economia dels consumidors a què es dirigeix -sobretot a l'agricultura-; és per això que no tenen operacions de síntesi molt complexes), sónproductes amb una vida comercial molt curta (hi ha per tant una tasca important d'investigació aldarrera) i tenen uns graus de regularització alts (a causa de la seva toxicitat alta).

No hi ha un procés concret per fabricar plaguicides i herbicides, atès el gran nombre de compostosdiferents que hi ha; cadascun té el seu propi procés de fabricació que de vegades es considera coma secret industrial. També és molt difícil poder-los agrupar en famílies segons l'estructura químicaperque els grups se solapen: una mateixa molècula pot estar en diversos grups diferents.

En general, el procés de fabricació és el següent:

PLAGUICIDES I

HERBICIDES

ADDITIUS FORM U LACIÓ

PURIFICACIÓREACCIÓ PRIM ERES

M A T ÈRIES

COVCOV

Partícules,

COV

S'hi poden distingir tres passos:

En primer lloc, es donen varies etapes de reacció de les matèries primeres, en les quals es produeixla síntesi de les molècules. Atès el que s'ha explicat abans sobre l'economia dels productes de granconsum, les primeres matèries de partida d'aquestes reaccions han de ser, tant com sigui possible,productes d'aquest tipus. Cal dur a terme un gran control de les reaccions per tal d'aconseguir lamajor quantitat possible del producte desitjat i per tal que no apareguin reaccions secundàries quedonin productes que no tinguin interès.

En segon lloc, i malgrat tot, una vegada completats els processos de reacció apareixen subproductesde reacció que no són interessants com a pesticides i primeres matèries que no han reaccionat. Perseparar al màxim possible els productes desitjats de la resta de subproductes de la reacció(normalment n'hi apareixen diversos de semblants de la mateixa família, encara que el poder biocidad'un respecte l'altre és una mica variable dins una mateixa família) caldran algunes etapes de

45

purificació. Aquestes etapes poden ser molt variables: inclouen destil.lacions, precipitacions,filtracions, etc. Alguns dels subproductes tenen valor comercial o es poden reciclar, la resta s'hand'eliminar.

Finalment s'afegiran una sèrie d'additius que donen al producte les seves característiques finals perutilitzar-los (dissolvents, inerts per a productes en pols, de vegades també nutrients per a les plantes,etc.), procés que es coneix amb el nom de formulació. La presentació comercial d'aquests productesés normalment en estat sòlid (pols, grànuls, etc.), encara que la seva utilització acostuma a ser com adissolució en aigua.





És complicat de donar uns elements contaminants emesos ja que aquests elements sóncaracterístics per a cada procés de fabricació i per a cada pesticida en concret.

En general, podem suposar que les emissions principals són les de compostos orgànics que esvolatilitzen o són emesos en alguns punts del procés, perquè, per norma general, aquests productessón de reaccions de síntesi orgànica; la seva caracterització és més o menys important segons siguiel poder biocida que tenen les molècules.

Altres emissions possibles, són les de partícules en les etapes de la formulació. La composiciód'aquestes partícules pot tenir dues fonts diferents: d'una banda, dels additius de la formulació queen principi seran inerts; d'altra banda, poden tenir present en la seva composició els productes quetenen l'efecte plaguicida, alguns dels quals poden resultar bastant tòxics.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Reacció COV 17 ---

Purificació COV ---Formulació COV ---

Partícules 150 mg/Nm3

17 Diferent per a cada procés. No hi ha dades disponibles.

46


Atès el ja esmentat caràcter biocida de les molècules implicades en aquests processos, és necessariel control estricte de les emissions produïdes. Per tant, s'ha d'arribar a la destrucció completad'aquests contaminants abans de ser emesos. Cada contaminant en particular ha de tenir el millorsistema d'eliminació segons quin sigui el procés de fabricació. És per això que, com sempre, unestudi de cada planta concreta i de les seves emissions possibles ens proporciona les mesures decorrecció de les emissions més adient per a cada situació en particular.

Com a mesures generals, es proposa algun sistema d'incineració de les emissions, sobretot enels casos en què aquestes siguin gasos, encara que per a partícules també funcionen amb graneficàcia. El problema de la implantació d'aquests aparells és que les seves emissions de vegadestambé han de ser corregides, sobretot si a les molècules orgàniques sintetitzades hi ha àtoms comclor, sofre o metalls pesats.

Les partícules també es poden recollir mitjançant filtres (si el contingut en humitat és baix).D'aquesta manera es poden recuperar per reutilitzar-los posteriorment i per facilitar-ne la destrucció(és molt més fàcil de destruir les emissions si són més concentrades).

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAReacció COV Postcombustió MC- 7Purificació COV Postcombustió MC- 7Formulació COV Postcombustió MC- 7

Partícules Filtres MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAReaccióPurificacióFormulació

Postcombustió 99 - 100%

Formulació Filtres 99 %

47


Grup A-28 Esmalts vitrificables o cuites de vidre per a esmaltsCNAE-93: 26.150


Les cuites de vidre o esmalts vitrificables són molt emprats a la indústria ceràmica per labrillantor que donen, un cop cuits, sobre la peça de ceràmica (vegeu la ref. AC -68). Tanmateix,s'utilitzen també per recobrir objectes metàl.lics com, per exemple, bona part dels estris decuina, generalment d'alumini (plats, cassoles, etc.).

La producció de les cuites de vidre és molt semblant a la del vidre (vegeu la ref. AC-69).Comercialment, s'acostuma a presentar com a solució líquida ja preparada per poder serutilitzada, o bé es pot trobar en pols amb els additius necessaris per a la seva aplicació però,en aquest cas, cal afegir-hi el diluent.


DILUENTS BARREJA

MÒLTA

REFREDAM ENT

FOSAMÒLTA

PRODUCTE PER

A L'APLICACIÓ

PRIM ERES

MATÈRIES

Partícules,

Fluor

Partícules

Partícules

En primer lloc, es parteix de les primeres matèries com ara sorres, sosa, borats, feldspats,òxids de metall, etc., productes que cal moldre per tal de poder-los barrejar millor.

En segon lloc, i una vegada feta la barreja, s'introdueixen al forn per poder fer el vidre; aquestaoperació acostuma a ser una operació en discontinu, ja que el temps de fusió depèn de lescaracterístiques de les matèries de partida i del producte desitjat.

A continuació, el vidre es treu del forn en estat líquid i es refreda sobtadament per immersió enun bany fred. No és important la forma que prengui el vidre, ja que a continuació se sotmet a totun seguit de processos de mòlta i trituració per obtenir una pols molt fina que és la queconstitueix la base del producte.

L'esmalt, pròpiament dit, constitueix una mescla del vidre amb d'altres additius i el diluent, jaque s'utilitza en estat líquid com a bany o com a esprai.

48


- Legislació espanyola:


Reial Decret 547/79, pel qual s'amplia el Decret 833/1975.


Sense tenir en compte l'aplicació dels esmalts, ni les emissions produï des pels combustibles enel forn (vegeu la ref. AC-1), es poden distingir en el procés de fabricació els focus decontaminació següents:

- La mòlta de les primeres matèries. Constitueix una font important de partícules si aquestprocés no es realitza per via humida, cas en el qual si que es poden minimitzar.

- El forn. A més de generar, com en el cas anterior, una gran quantitat de partícules, com aconseqüència de les primeres matèries emprades, el forn produeix emissions de fluor almedi. El fluor és un gas força tòxic i corrossiu.

- La mòlta del vidre. Representa, igualment, una gran aportació de partícules al medi,sobretot si, com ja s'ha indicat anteriorment, el procés es realitza per via seca. Lesemissions que s'hi puguin produir pel maneig i la barreja d'additius sòlids per fer l'esmaltqueden incloses en aquest punt.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓMòlta Partícules ND 150 mg/Nm3

Fosa Partícules 8 kg/t 150 mg/Nm3

Fluor 2.5 kg/t 18

Mòlta de vidre Partícules ND 150 mg/Nm3


Les mesures indicades depenen en gran manera de les condicions de fabricació concreta decada planta. Evidentment, només l'estudi de cada situació en particular podrá indicar quinessón les mesures més adients per a cada cas.

Com a mesures generals, es pot assenyalar que, atès que les emissions de les mòltes tenencaptacions relativament senzilles, aquestes es poden corregir per mitj à de filtres o, en cas queles dimensions de les partícules ho permetin, s'hi pot aplicar altres sistemes de recollidamecànica com ara els ciclons.

Les emissions de fluor es poden corregir prou adequadament mitjançant rentatges de gasoscom, per exemple, purificadors de gasos. Les dimensions d'aquesta mesura depenen forçade les primeres matèries emprades, ja que el nivell d'emissió depèn del contingut en fluor delmineral.

18 40 mg/Nm3 per a zones humides i 80 mg/Nm3 per a zones seques.

49

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMòlta Partícules Ciclons MC- 2Fosa Partícules Ciclons MC- 2

Fluor Purificador MC- 6Mòlta de vidre Partícules Ciclons MC- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMòlta, fosa Ciclons 70 - 90 %Mòlta, fosa Filtres 90 - 99 %Fosa Purificador 99.9 %

50

REF.: AC-72CAPCA: INDÚSTRIA DE LA PELL

Grup A-1 Tractament i adobament de la pell

CNAE-93: 19.100


Les pells dels animals han estat treballades des de sempre per l'home per confeccionar pecesde vestir. Les pells per adobar poden ser de qualsevol tipus d'animal, però aquelles amb quès'acostuma a fer aquest procés són les dels animals sacrificats a l'escorxador, és a dir, les debovins, equins, ovins, cabrums o porcins.

L'adobament és un procés utilitzat per a tractar la pell d'animals morts amb la finalitat de que noes vegi afectada per la descomposició provocada per l'acció dels microorganismes del'ambient. El procés d'adobament de la pell és el següent:

DESGREIXATGE

PREADOBAMENT

ESCORREGUDA

REBAIXATGE NEUTRA-

LITZACIÓ

RE-

ADOBAMENT

GREIXATGE I

RENTATGESESCORREGUDA

ASSECATGE

REMULL

DESLLANATGE

DESCARNAMENT I

DIVIDIT

DESENCALCINAMENT

RENDIMENT

PIQUELATGE

ADOBAMENT

MINERAL

ADOBAMENT

VEGETAL

R I B E R A A D O B A M E N T T I N T U R A A C A B A T

TINTURA

PRODUCTES

MECANITZATCIÓ

COV

COV

Sulfurs

Partícules

El procés es divideix en quatre fases, algunes de les quals són optatives. A més, dins aquestesquatre fases principals poden haver-hi algunes etapes que no sempre es realitzen.

La primera fase es coneix amb el nom de ribera i consisteix en la preparació de la pell per al'adobament posterior. Bàsicament, el que es fa és un rentatge en remull, l'eliminació del pel enel desllanatge (amb l'addició de sulfurs) i la conservació amb àcids i sals.

L'etapa següent és l'adobament en si mateix. Comença amb el desgreixatge que es fa enalguns tipus de pells. Una vegada feta aquesta operació, es fa l'adobament en un bany de salsde crom o de tanins vegetals. Aquesta part del procés és la que permet que la pell quediprotegida enfront de l'atac dels microorganismes.

A continuació es fa l'operació de tintura mitjançant la qual es dóna a la pell el color desitjat.Aquesta operació es fa en bany de tint en aigua calenta.

51

La darrera fase comprèn les diverses etapes d'acabaments, en les quals es fan els tractamentsmecànics que atorguen a la pell les seves característiques finals de textura.





En principi, hi ha tres tipus d'emissions característiques a la indústria de l'adobament, les qualses detallen tot seguit:

- Els sulfurs, que s'emeten en les etapes de desllanatge (si es fan). Aquests compostos,s'empren juntament amb alguna emissió d'amoníac per neutralitzar el bany (s'utilitzen pocsovint ja que, normalment, el bany es neutralitza amb calç o sosa).

- Les partícules, les emissions de les quals es produeixen en cas que es facin determinatsmecanitzats de l'acabament. Aquestes emissions es coneixen com a pols esmerilada.

- Els compostos orgànics, les emissions dels quals es generen en tot el procés i esreconeixen per la seva olor. Alguns dels compostos químics orgànics emprats en algunesetapes també es volatilitzen.

A causa de l'elevat consum d'aigua que representa aquesta activitat, la major part de lesinstal·lacions disposen de sistemes de depuració que, en cas de realitzar un tractamentinadequat de l'aigua, poden constituir un focus d'olor.

Les emissions derivades de la utilització de combustibles no es tracten aquí (vegeu Ref. AC-1).



LÍMITS D'EMISSIÓ

Procés COV ND ---Desllanatge Sulfurs ND 10 mg/Nm3

Mecanització Partícules ND 150 mg/Nm3

52


A cada un dels contaminants contemplats en el punt anterior, pot aplicar-se una sèrie demesures correctores, les més adients de les quals hauran d'establir-se per mitj à de l'estudiconcret del procés i de les emissions de cada f àbrica.

La millor manera de corregir les olors del procés és la destrucció dels compostos orgànics, quees pot fer per mitj à d'un rentatge de gasos o de la postcombustió.

Els sulfurs, i també l'amoníac, es poden eliminar, igualment, mitjançant el rentatge de gasos.

Les partícules, per raó de la seva mida, relativament gran, es poden recollir en ciclons omitjançant un filtratge.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAProcés COV Purificadors

PostcombustióMC- 6MC- 7

Desllanatge Sulfurs Purificadors MC- 6Mecanització Partícules Ciclons

FiltresMC- 2MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMecanització Ciclons 85 - 95%Mecanització Filtres de mànegues 99,9 %Procés, desllanatge Purificadors 99%Procés Postcombustió 100 %

REF.: AC-1CAPCA: ENERGIA

Grup B-2 Generadors de vapor de capacitat superior a 20 t/h i generadors decalor de potència calorífica igual o superior a 15000 th/h

CNAE-93: --.---

Encara que l'objecte d'aquesta activitat és concret, el seu procés es pot fer extensiu a qualsevol tipusde combustió que tingui com a finalitat l'obtenció d'energia, ja sigui de tipus calorífic o de tipusmecànic.

L'obtenció d'energia per combustions juga un paper molt important en tot tipus d'indústria ja quegairebé tots els processos industrials necessiten energia per al seu funcionament; ja sigui energiaelèctrica, o bé derivada de la combustió de combustibles fòssils (cal tenir en compte que gran part del'energia elèctrica que es ven ha estat també produïda per combustions). En essència, elscombustibles fòssils són hidrocarburs (molècules fetes per cadenes d'àtoms de carboni i hidrogen),que sovint contenen impureses en quantitats molt petites, per la presència de determinats tipusd'elements, com ara el sofre. Els combustibles fòssils poden ser sòlids, com els carbons; líquids, comels fuel-oils, gas-oils o gasolines; o gasos, com el propà o el metà (gas natural).

En general, els processos de combustió responen a l'esquema següent:

V A POR,

OLI CALENT,

CALOR

OXIGEN,

AIRE

COM BUSTIBLE:

GAS, CARBÓ,

FUELSCOM BUSTIÓ COV, NOX ,

CO, SO2 ,

AIGUA,

OLI TÈRM IC

La combustió es produeix en fer reaccionar químicament un combustible (com els esmentatsanteriorment) i un comburent (generalment, l'oxigen de l'aire que és el que es té més a l'abast o, devegades, també oxigen pur). En aquesta reacció d'oxidació s'emet energia en forma de llum i calor.L'energia calorífica és aprofitable directament per a diverses finalitats, com, per exemple, per escalfarolis o d'altres materials (com el contingut d'un forn) o per escalfar aigua i produir vapor. Mitjançantl'augment de la pressió del vapor és possible transmetre calor o energia mecànica. Aquesta darreraforma d'energia s'aprofita per fer moure un pistó o una turbina, o per generar electricitat (per mitjà delmoviment de la turbina).

Els generadors de vapor són calderes a pressió que, primerament, escalfen l'aigua per tal devaporitzar-la. Posteriorment escalfen el vapor, amb la qual cosa la pressió i la temperaturaaugmenten. Els generadors de calor escalfen un fluid, com ara aigua o oli tèrmic, per poder repartirdesprés la calor allà on calgui.

2




Decret 2204/1975, pel qual es tipifiquen les característiques, les qualitats i les utilitzacions decombustibles i carburants. Modificat pels reials decrets 2482/1986 i 1485/1987

Reial Decret 3000/1980, pel qual es modifiquen les característiques d'alguns combustibleslíquids.


En termes generals, en aquesta fitxa no s'exposen les etapes corresponents als focus decontaminació, sinó que es tracten aquelles que fan referència als tipus de combustibles emprats.

Les emissions d'aquests combustibles depenen molt de l'eficiència del procés (és a dir, delscremadors); així, generalment, la combustió ben feta emet CO2 i H2O, i també SO2, si hi ha sofre

present en la composició del combustible. Si les eficiències són baixes i no hi ha prou oxigen percremar tot el combustible, es tendeix a emetre també compostos orgànics (genèricament elsanomenarem COV, que serien emissions dels combustibles sense cremar, o cremats parcialment ivolatilitzats) i CO. En cas que la combustió generi massa calor (si l'eficiència dels aparells decombustió és massa elevada) apareixen òxids de nitrogen (NOX) per reacció de l'oxigen amb el

nitrogen de l'aire.

Per combustibles:

- El carbó. Produeix emissions de COV, CO, CO2, i SO2 del sofre del carbó. Els valors dels NOx

són baixos, ja que el carbó no té eficiències de combustió altes.

- Els combustibles líquids. Produeixen emissions de COV, CO, CO2, SO2 i algunes d'NOXprovinents del sofre dels hidrocarburs i del nitrogen de l'aire. Les emissions d'SO2 depenen del

contingut de sofre, que és diferent per a cada tipus de combustible segons la legislació. Així, elsgas-oils contenen menys sofre que els fuel-oils i, entre els darrers, hi figura el BIA (Bajo Índice deAzufre), que és el que en conté menys quantitat. El bon estat dels cremadors contribueix al baixnivell d'emissions de CO i COV, augmentant les eficiències.

- El gas natural i GLP (gasos liquats de petroli). Generen emissions de CO2 i NOX. Els COV

apareixen a causa de pèrdues o mal estat dels cremadors. Aquest darrer factor també és causade la presència de CO.

Les partícules es produeixen a causa de combustions incompletes i/o a causa de compostos aliensals combustibles. El seu efecte més evident és l'opacitat dels fums, factor legislat que es mesura perescales d'opacitat com, per exemple, la Bacharach o la Ringelmann (la més freqüentment utilitzada).

L'aigua que es pugui emetre i que surt en forma de vapor que es condensa en refredar-se contribueixa l'augment de l'opacitat (fent més visibles les emissions), encara que la seva emissió no est àlegislada.

3

COMBUSTIBLE ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓCarbó Partícules 2 - 8 kg/t 1

SO2 ((18) _ %sofre) 2 CO 0.5 - 45 kg/t 1445 ppm COV 0 - 1 kg/t no legislat aquí CO2 N.D. no legislat aquí

Fuel-oil Partícules 1 - 2.5 kg/t 3 SO2 ((18) _ %sofre) 4 CO 0.4 - 0.6 kg/t 1445 ppm COV 0.2 - 0.4 kg/t no legislat aquí CO2 N.D. no legislat aquí NOX 1 - 12 kg/t no legislat aquí

Gas Partícules 80 - 240 kg/106 no legislat aquí

CO2 N.D. no legislat aquí

NOX 11200 kg/106 m3 no legislat aquí


Evidentment, cada planta posseeix els seus propis sistemes per corregir la contaminació segons elscombustibles que s'emprin i segons quines siguin les seves emissions característiques. De totamanera, hi ha una sèrie de mesures generals que es poden aplicar i que no necessàriament han deconsistir en la utilització de grans aparells de tractament de gasos.

4.1. Prevenció

La primera mesura que cal considerar és el manteniment. En efecte, un bon manteniment delscremadors i dels aparells de combustió comporta que l'eficiència de la combustió sigui òptima i que,per tant, no hi hagi emissions de COV, ni de CO per falta d'oxigen, ni de NOX per excés d'aire a la

combustió.

Una altra mesura rau en la utilització de combustibles amb contingut mínim de sofre i d'altresimpureses, perquè així es redueixen les emissions d'SO2 i de partícules. En aquest sentit, l'ús de gas

natural i de GLP es beneficiós.

1 250 mg/Nm3 per a potències d'instal·lacions inferiors a 500 th/h i 150 mg/Nm3 per a potències iguals o

superiors a 500 th/h. L'opacitat no supera els valors 1 de Ringelmann o 2 de Bacharach.2 2.400 mg/Nm3 per a hulla o antracita i 6.000 mg/Nm3 per a lignits.3 Opacitat: per a gas-oil o fuel-oil domèstic inferior a 2 Bacharach o 1 Ringelmann; per a fuel-oil núm. 1 o

BIA, inferior a 4 Bacharach o 2 Ringelmann: per a fuel-oil núm. 2, inferior a 5 Bacharach o 2.5 Ringelmann.4 Per a fuel-oil domèstic, gas-oil o BIA, el límit és 850 mg/Nm3; per a fuel-oil núm. 1 és 1.700 mg/Nm3 i per a

fuel-oil núm. 2 és 3.400 mg/Nm3.

4

4.2. Correcció

Els aparells de correcció d'emissions que s'usen són, bàsicament, filtres o electrofiltres que captenles partícules. La utilització de filtres implica un rentatge previ dels gasos per tal d'eliminar els àcidsde sofre (el millor és fer-ho per via seca). Per als gasos es recomana una postcombustió per eliminarCO i COV (si no es pot evitar la seva presència millorant els cremadors), mentre que per a la resta ésmillor utilitzar rentadors de gasos. Per eliminar els NOX s'han de portar a terme reaccions mitjançant

un catalitzador.

COMBUSTIBLE CONTAMINANT MESURA CORRECTORACarbó Partícules Electrofiltres MC- 3


CO Postcombustió MC- 7 COV Purificador MC- 6 CO2 Purificador MC- 6

Fuel-oil Partícules Electrofiltres MC- 3 SO2 Purificador MC- 6

CO Postcombustió MC- 7 COV Purificador MC- 6 CO2 Purificador MC- 6

NOX Purificador MC- 6

Gas Partícules Electrofiltres MC- 3 CO2 Purificador MC- 6

NOX Purificador MC- 6

COMBUSTIBLE MESURA CORRECTORA EFICÀCIACarbó, fuel-oil, gas Filtres 90 - 99 %Carbó, fuel-oil, gas Electrofiltres 90 - 99 %Carbó, fuel-oil, gas Purificadors 80 - 99 %Carbó, fuel-oil Postcombustió 90 - 100 %Carbó, Fuel-oil Filtres de carboni 70 - 95 %

5

REF.: AC-4CAPCA: MINERIA

Grup B-2 Instal.lacions de tractament de pedres, sorres, còdols i altresproductes minerals.

CNAE-93: 13 i 14


Aquesta activitat integra un gran nombre de processos de tractament de minerals. Hi ha moltesindústries que prenen els minerals en alguna part del seu procés: des de les indústries metàl.liques,atès que els metalls s'extreuen dels minerals, fins a les indústries de la construcció ja que les sevesprimeres matèries acostumen a constituïr-les els minerals.

En termes generals, el procés de tractament dels minerals inclou les etapes següents:

EXTRACCIÓ

EXPEDICIÓ M A G A T Z E M CLASSIFICACIÓ

REDUCCIÓ

SECUNDÀRIA

M A G A T Z E M

REDUCCIÓ

PRIMÀRIA

M A G A T Z E M

TRANSPORT

CLASSIFICACIÓ

R

E

D

U

C

C

I

Ó

EXTRACCIÓ

Partícules

Partícules

Partícules

En principi, es poden distingir tres etapes generals, les quals s'exposen a continuació.

La primera etapa consisteix en l'extracció, que pot fer-se de dues maneres: si el material és dur, esfragmenta amb explosions i, si el material és tou, s'extreu per altres mitjans mecànics, comperforadores o altres tipus de fragmentadores. Una vegada extret el material, es recull i es transportasi la planta de tractament no es troba prop del lloc d'extracció.

La segona etapa és la reducció del material, fins a assolir-ne la mida desitjada. Això es pot fer en unao en diverses fases, i utilitzant un o altre tipus de maquinària segons les dimensions que es vulguinper als minerals finals. En general, es pot parlar de reduccions primàries i secundàries. Calassenyalar que aquesta etapa no es fa sempre, sinó que, de vegades, de l'extracció es passadirectament a la classificació.

6

Finalment, la tercera etapa consisteix en la classificació, que es fa un cop acabat el procés dereducció. En aquesta etapa, el mineral se separa (segons les mides i, normalment, mitjançantsedassos -tot i que mecanitzats-), s'emmagatzema i s'envia cap a la destinació final.





Tot i que el procés pot realitzar-se combinant de diverses maneres aquestes etapes, aquelles en què,en general, es generen emissions de contaminants són les següents:

− L'extracció. Les explosions i les extraccions mecàniques provoquen emissions de partícules, si elmaterial és sec. Les emissions són molt incontrolades a les explosions.

− El transport. Si aquest no es realitza en caixes tancades o s'humidifica, pot arribar a constituiruna font important d'emissió de partícules .

− La reducció. Representa també una font d'emissió de partícules, la mida de les quals depèn engran manera d'aquella a què s'estigui reduint el mineral (com més fina sigui la reducció, més finaserà la mida mitjana de les partícules).

− Els magatzems. En cas que no siguin ben tancats o s'humidifiquin constantment, s'hi produeixenemissions de partícules.

− La classificació. Pot ser també un focus d'emissió de partícules, i la implementació de sistemesde separació per via humida pot ser complicada en aquest punt.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Extracció Partícules segons productes 150 mg/Nm3

Transport Partícules segons mida material 150 mg/Nm3

Reducció Partícules 0.25 - 3 kg/t 150 mg/Nm3

Magatzem Partícules 5 kg/t (en piles) 150 mg/Nm3

Classificació Partícules 2 - 3 kg/t 150 mg/Nm3


Tal com s'ha esmentat anteriorment, en els processos de transport i amagatzematge es pot corregirl'emissió de partícules amb mètodes tan senzills com un bon cobriment de les pilesd'emmagatzematge, o mantenint el material humit amb ruixadors d'aigua. Això també és v àlid, encerta manera, per als processos d'extracció i reducció (a les explosions i a les reduccions es podenminimitzar les emissions, però no eliminar-les totalment).

Les captacions haurien de fer-se com més a prop millor del lloc d'emissió mitjançant sistemesd'aspiració. Els aparells emprats per a la retenció de les partícules són els filtres encara que, per aemissions de partícules de mida més grossa, també es poden utilitzar sistemes mecànics com ara els

7

ciclons. Els sistemes de rentatge de partícules constitueixen una altra alternativa per assolir-ne lareducció.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAExtracció Partícules Ciclons

Purificador de VenturiFiltres

MC- 2MC- 4M.C- 1

Reducció Partícules CiclonsPurificador de VenturiFiltres

MC- 2MC- 4MC- 1

Classificació Partícules CiclonsPurificador de VenturiFiltres

MC- 2MC- 4MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAExtracció, reducció,Classificació

Ciclons 70 - 90 %

Extracció, reducció,Classificació

Purificador de Venturi 65 - 85 %

Extracció, reducció,Classificació

Filtres 99 %

8


Grup B-4 Tractament d'escòries siderúrgiques i fosaCNAE-93 --.---


Les escòries són una mescla de subproductes derivats de la fusió de metalls o d'aliatges, que esformen a causa de les impureses dels minerals i de la seva concentració i de cendres delscombustibles emprats. Poden també derivar-se dels fundents afegits (compostos per facilitar la fosa),o bé produir-se expressament afegint-hi additius formadors d'escòria, que ajuden a retirar certscomponents del metall quan està fos i que es retiren d'una manera semblant a la nata sobre la llet.

Les escòries adopten forma de pedra una vegada s'han refredat, amb densitats molt més baixes, is'aboquen o tenen un valor de subproducte com a additius utilitzats en ciments, en l'asfalt decarreteres (amb la grava), en la fabricació d'aïllants tèrmics i, si tenen fòsfor en quantitat suficient,com a adobs en agricultura (en cas que la quantitat de metalls presents no sigui gaire elevada).Freqüentment, es recirculen en el procés de fosa per ajudar a produir més escòria o per aprofitar laquantitat de metall si és alta en la seva composició.

Normalment, les escòries s'utilitzen en forma de pols i el procés de tractament general és el següent:

A BOCAM ENT

A LTRES

PROCESSOS

RETIRADA

GARBELLAM ENT

M Ò LTA

REM U LLA M ENT

REFREDAM ENT

ESCÒ RIA

Partícules

Partícules

Sul furs ,

Acet i l è

Les escòries es retiren i es deixen refredar a la mateixa foneria o siderúrgia. A efectes del procés, s'hidistingeixen tres tipus d'escòries: les que es condueixen a un abocador sense buscar-nel'aprofitament, les que no cal que experimentin cap tractament i les que cal que es tractin pereliminar-ne algun component.

Determinades escòries poden tenir una composició elevada de sulfurs o de carburs, que cal eliminarabans de fer-ne l'abocament. Per aconseguir-ho, cal remullar les escòries amb aigua, amb la qualcosa s'eliminen els sulfurs i es treuen els carburs com ara l'acetilè (un compost orgànic volàtilcombustible). Un cop eliminats aquests components, les escòries es molen i garbellen una o diversesvegades fins que són reduïdes a partícules de mida adequada.

9





Els punts d'emissió de contaminants més importants en el procés són els següents:

− El remull. Emet acetilè (que té gran risc d'incendi o d'explosió) i sulfurs (que són fàcilmentdetectables per l'olor). Aquestes emissions es poden identificar força bé com a partícules ja ques'emeten juntament amb gran quantitat de vapor d'aigua.

− La mòlta. Produeix emissions de partícules, la quantitat de les quals varia segons les condicionsen què es faci el procés, és a dir, si es fa en humit o en sec.

− El garbellament. Constitueix també un focus d'emissió de partícules.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓRemull Acetilè ND ---

Sulfurs ND 10 mg/Nm3 (H2S)

Mòlta Partícules ND 150 mg/Nm3

Garbellament Partícules ND 150 mg/Nm3


Les mesures més complexes es refereixen a les emissions més problemàtiques que es produeixenen el remull de les escòries, en cas que es faci aquest procés. El major perill rau en l'emissiópossible d'acetilè i en el nivell d'emissió que es pugui arribar a assolir i que podria ocasionar riscd'explosió. És per això que es requereixen uns bons equips d'extracció d'aire que evitin aquest risc.La millor mesura de control d'aquesta emissió és poder posar una postcombustió que, en condicionscontrolades al màxim possible, elimini l'acetilè. La calor generada per aquest sistema es pot aprofitarper a altres usos.

Els sulfurs es poden eliminar per sistemes de rentatge de gasos com, per exemple, purificadors degasos. Sistemes més avançats poden oxidar els sulfurs fins a sofre, depenent de la quantitat ques'hagi emès.

Per a l'eliminació de les partícules, es poden utilitzar diferents tipus de sistemes, però es recomanen,principalment, els sistemes de depuració en sec, com ara ciclons (que cal emprar atenent a lamida de les partícules i que queden descartats si les dimensions de les partícules són molt petites),filtres o electrofiltres.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORARemull Acetilè Postcombustió MC- 7

Sulfurs Purificadors MC- 6Mòlta Partícules Ciclons MC- 2Garbellament Partícules Ciclons MC-2

10

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIARemull Postcombustió 100 %Remull Purificadors 95 - 99 %Mòlta, garbellament Ciclons 70 - 90 %Mòlta, garbellament Filtres 99 %Mòlta, garbellament Electrofiltres 99 %


Grup B-1 Fusió de llautó o bronzeCNAE-93: 27.450


Aquesta fitxa està molt relacionada amb la ref. AC-15, ja que el procés és el mateix. La diferència rauen el fet que, en aquest cas, els tipus de forns que s'utilitzen són els forns de gresol o els fornselèctrics (aquí no es fa distinció entre forns elèctrics d'arc o d'inducció atès que, als efectes d'aquestafitxa, són iguals).

PECES DE

LLAUTÓ O

BRONZE

EM M O T LLAM ENT

ADDITIUS

FUSIÓ I

ALIATGECOURE

BRONZE O

LLAUTÓ

Partícules

Partícules

A banda del tipus de forn, una altra diferència és que aquests tipus de forns s'usen preferentment permantenir el metall fos i fer l'aliatge, o bé per a rectificar les composicions en metalls per mitj àd'addicions. És per això que les produccions generalment són menors i moltes vegades es parteix delmetall fos (per als forns de gresol) o de lingots. Una altra diferència és que en aquest tipus de forn noes produeixen combustions, o bé que aquestes són externes al procés, com passa en els forns degresol.

Poques vegades el producte final es presenta en forma de lingots, ja que es fan les pecesdirectament per emmotllament, atès que aquest procés es més propi de foneries que de gransproduccions de bronze o llautó (vegeu processos d'emmotllament en la ref. AC-11).




12


Els focus d'emissió de contaminants es troben a les mateixes etapes de la ref. AC-15 que sóncompartides per aquest procés.

− Els processos de fosa (en general, aquelles operacions on es mantingui el metall fos).Juntament amb l'addició dels additius per tenir l'aliatge, provoquen emissions de partícules delsmetalls que s'estan fonent. És clar que, en aquesta etapa, no tindrem emissions degudes acombustions.

− L'emmotllament. S'hi produeixen les emissions de partícules anteriorment esmentades, degudaals motlles de sorra i a operacions mecàniques fetes sobre les peces, com ara el desbarbatge, elspoliments o les perforacions.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓFosa Partícules 1 - 9 kg/t 150 mg/Nm3



Tal com s'indicava en la ref. AC-15, aquest és un procés general de fabricació i és obvi que, comsempre, la primera recomanació que cal fer és un estudi concret de cada cas ja que en cada plantapoden haver-hi variacions del procés que facin també, per la seva banda, variar les emissions.

Les emissions de la fosa, un cop refredades, es poden tractar amb filtres o electrofiltres, i les departícules d'emmotllament es poden recollir en ciclons o filtres (segons quin sigui el tamany de lespartícules) per poder reaprofitar-les.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAFosa Partícules Filtres MC- 1Emmotllament Partícules Ciclons MC- 2


Fosa Filtres 90 - 99 %

Fosa Electrofiltres 90 - 99 %

Emmotllament Ciclons 70 - 90 %

Emmotllament Filtres 99.9 %

13

REF.: AC-22CAPCA: METAL·LÚRGIA NO FÈRRICA

Grup B-5 Recuperació dels metalls no fèrrics, mitjançant tractament per fusióde ferralles, no inclosos en els grups A

CNAE-93: 27.4


La recuperació de metalls a partir de ferralles forma part del concepte que es coneix com a producciósecundària o producció de segona fusió. Cada recuperació de metall té el seu procés concret, quesovint és similar en algunes etapes a la producció primària (la fosa i l'emmotllament són del mateixtipus). A les ref. AC-17 i AC-19 ja s'ha considerat aquest procés per al plom i el zenc, respectivament.

En general la producció secundària de metalls té les etapes característiques següents:

LINGOTS

ADDITIUS

PECES DE

M ETALL

EM M O T LLAM ENT

FUSIÓ I

REFINATGE

PRE-TRACTAM ENT

FERRALLES

Partícules,

COV

Partícules

Partícules,

COV, clorurs

El procés és el següent: la ferralla és sotmesa a una sèrie de tractaments per separar-ne els metalls,tant com sigui possible, d'altres materials com ara plàstics, greixos, pintures, gomes, roba, etc., o béseparar-los entre ells tant com es pugui. Els processos més utilitzats són els mecànics com, perexemple, trencar els metalls en trossos petits per separar-los per gravetat o magnetisme, o els depost-combustió per cremar tots aquells compostos combustibles, com pintures, greixos, plàstics igomes. Alguns processos de tall també es poden dur a terme per tall oxiacetilènic. Les soldadures oalgunes parts de metall es poden separar per una pre-fusió, de tal manera que es fongui el metallamb temperatura de fusió més baixa.

Una vegada tractades les ferralles, es fonen, es refinen i formen aliatges. Aquests processos espoden fer alhora en el mateix forn o en forns diferents per estalviar energia o donar diferents qualitatsa diferents parts del material tractat. El refinatge i la formació d’aliatges són dos processos diferents:el primer pretén purificar el metall al màxim possible, mentre que el segon pretén canviar lescaracterístiques físiques i químiques del metall per addició d'altres metalls. Per dur-los a terme s'hihan d'introduir una sèrie d'additius com els formadors d'escòries o els metalls de l'aliatge.

Després d'obtenir la composició desitjada del metall, es treu del forn separadament de les escòries is'emmotlla. Per a grans produccions de metall, es fan lingots en lingoteres i, per a produccions méspetites, es fabriquen peces per emmotllament (vegeu els processos d'emmotllament a la ref. AC-11).

En el cas que es facin peces per emmotllament, s'apliquen a més una sèrie d'operacions mecàniquessobre les superfícies com, per exemple, el poliment. Altres processos de les peces, com ara elsbanys de recobriments de superfícies, no queden inclosos en aquesta fitxa.

14





Atès el procés general que es recull en aquesta fitxa, els focus d'emissió de contaminants del procéses classificarien en tres tipus diferents:

_ El pre-tractament. Hi ha una gran quantitat d'emissions possibles en aquests processos. Enprincipi, es poden distingir dos grups. D'una banda, els processos mecànics tals com talls perguillotines, serres i d'altres, que provoquen emissions de partícules relativament grosses. D'altrabanda, les emissions de processos que impliquen combustions com, per exemple, l'eliminació degreixos, plàstics i d'altres, que poden emetre partícules i compostos orgànics i clorurs del PVC. Noes tenen en compte aquí les emissions per la pròpia combustió del carburant (vegeu la ref. AC-1).

_ La fosa i el refinatge. Es produeixen emissions de partícules dels metalls fosos i algunes delsadditius formadors d'escòries. També per la manipulació d'additius i d'escòries. Tampoc esrecullen aquí les emissions provocades pels combustibles.

_ L'emmotllament. Les emissions provocades en aquests processos són: d'una banda, partículesde la sorra d'emmotllar i dels tractaments mecànics sobre les superfícies, i d'altra banda,emissions de compostos orgànics pels aglutinants de la sorra del motlle i dels lubricants empratsperquè el metall no s'enganxi als motlles.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓPre-tractament Partícules ND 150 mg/Nm3

COV ND --- Clorurs ND 460 mg/Nm3

Fosa Partícules ND Segons metallEmmotllament Partícules ND 150 mg/Nm3

COV ND ---

15


Els tractaments per a les partícules són de dos tipus: d'una banda, les partícules de pre-tractament id'emmotllament tenen un mida relativament grossa i, per tant, es poden retirar per col��lectorsmecànics o per filtres. Per contra, les partícules de la fosa, que contenen metalls que poden sertòxics, s'han de retirar amb aparells de rendiment més alt com ara filtres o electrofiltres.

Les emissions de clorurs es corregeixen amb rentadors de gasos que poden ser aprofitats per reduiralgunes emissions de compostos orgànics. Una altra opció per als compostos orgànics és lapostcombustió.

CONTAMINANT MESURA CORRECTORA

Partícules Ciclons MC- 2 COV MC- 6 Clorurs Rentadors MC- 6 Partícules Filtres MC- 1 Partícules Ciclons MC- 2 COV Scrubbers MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAPre-tractament Ciclons 70 - 85 %Pretractament Filtres 99.9 %Fosa Filtres 90 - 99 %Fosa Electrofiltres 90 - 97 %Pre-tractament Rentadors 90 - 99 %Pre-tractament Postcombustió 90 - 100 %

16

REF.: AC-24CAPCA: TRANSFORMATS METÀL·LICS

Grup B-1 Esmaltats de conductors de coureCNAE-93: 31.300


Els conductors més utilitzats són els de coure, malgrat que també s'empren d'altres com l'alumini ol'acer. Normalment, els de coure es presenten com a diversos filaments de diàmetre variable, trenatso sense trenar, i revestits amb algun sistema per poder protegir-los de l'oxidació provocada pel medi.Els mètodes de protecció més emprats són el revestiment amb plàstic (PVC és el més comú) ol'esmaltadura.

El procés d'esmaltadura dels conductors de coure es fa en els mateixos tallers on es fabriquen. Espot esquematitzar de la manera següent:

CONDUCTOR

ASSECATGEBANY

D'ESMALT

BANY

ÀCID

FIL DE

COURE

VOCVOCÀcids

En primer lloc, mitjançant processos de trefilatge s'obtenen els fils de coure. Aquests processospermeten de reduir el diàmetre de fils fent-los passar per un forat cada vegada més reduït..En segon lloc, i una vegada obtingut el fil, se'l banya amb àcid per treure de la superfície delconductor totes les impureses que hi puguin haver (generalment, en forma d'òxids del mateix metall,formats per l'exposició d'aquest a l'ambient), la qual cosa deixa una superfície de metall pur quefacilita l'adherència de l'esmalt.

El pas següent és la introducció del metall en el bany de l'esmalt que és, generalment, un compostorgànic diluït en solvents orgànics, que es manté en estat fos mitjançant calor, malgrat que també potser algun altre tipus d'esmalt mineral. Una vegada impregnada la superfície amb l'esmalt, s'assecaemprant aire calent.




17


S'hi distingeixen tres punts principals de contaminació en el procés:

_ El bany àcid. Té una emissió de compostos àcids en forma de vapors. El tipus de contaminantemès depèn de l'àcid emprat. També hi pot haver algunes petites emissions de partícules demetall.

_ El bany d'esmalt. Provoca l'emissió dels components orgànics que formen part de l'esmalt.

_ L'assecatge. Continua l'emissió de compostos orgànics, que són els mateixos del bany.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓBany àcid Àcids ND

5Bany d'esmalt COV ND ---Assecatge COV ND ---

.4. Mesures correctores adequades

Es consideren, en principi, mesures contra dos tipus de contaminants, els àcids i els compostosorgànics. La mesura general per a totes dues emissions és procurar al màxim la seva recuperació, enambdós casos amb una condensació.

On no pugui haver possibilitats de condensació, o no es pugui fer de manera completa, un rentatgede gasos per al vapors àcids i l'adsorció en filtres de carboni o una postcombustió per als compostosorgànics poden ser altres mitjans de correcció.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORABany àcid Àcids Rentador MC- 6Bany d'esmalt COV Postcombustió MC- 7Assecatge COV Postcombustió MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIABany àcid Rentador 99 %Bany d'esmalt Postcombustió 100 %Bany d'esmalt Filtres de carboni 90 %

5 No legislat per a aquest cas concret; el límit per a SO2 és 4.300 mg/Nm3, per a fluor 250 mg/Nm3 i per a

clorurs, de 460 mg/Nm3.

18

REF.: AC-25CAPCA: TRANSFORMATS METÀL·LICS

Grup B-2 Tractaments i revestiments de metalls per immersió en bany demetall fos

CNAE-93 28.510


El bany de revestiment per immersió en metall fos és un procés en retrocés enfront dels processosd'electrodeposició o galvànics, atès l'alt espessor de revestiment que dóna aquest mètode (entre 0,01i 0,09 mm) i la dificultat per controlar la qualitat d'aquest gruix.

Òbviament, els metalls de revestiment que s'utilitzen en aquest procés han de ser metalls amb unpunt de fusió baix, com són l’alumini, el plom, el zenc i l'estany, o la combinació d'aquests elements(els més emprats són l'estany, per a la indústria dels envasos i el zenc per a algunes formes d'acergalvanitzat)

El procés es pot fer en discontinu (per peces separades) o en continu (per làmines de metall o filsmetàl·lics). Es pot esquematitzar de la manera següent:

AIRE CALENT

PRODUCTE

POLIM ENT

ASSECATGE

RENTATGE

BANY DE M ETALL FOS

BANY DE PROTECCIÓ

BANY ÀCID

ABRASIÓDESGREIXATGETREM P

M ETALL

COV,

Metalls

Vapors

à c ids

COV

Partícules

La primera etapa és la de preparació de la superfície del metall, que depèn molt de la procedènciadel metall a tractar i dels processos que hagi sofert abans. Diferents parts d'aquesta etapa poden serel tremp, per donar un comportament més elàstic (necessari sobretot per als processos en continu);el desgreixatge, que s'acostuma a fer amb solvents, detergents o un bany alcalí. El bany àcid il'abrasió mecànica són els processos que deixen al descobert la superfície de metall pur.

Un altre procés, no recollit aquí, pot ser una exposició a flama oxiacetilènica, procés comparable a lasoldadura ( vegeu la ref. AC-28) o l'acanalament ( vegeu la ref. AC-10).

La segona etapa és necessària per donar al metall un bany de protecció. Realment es tracta d'unbany de preparació, compost normalment de clorurs, que impedeix que a la superfície del metall esformin òxids amb l'oxigen de l'ambient (en el cas del procés en discontinu això és de granimportància), prepara la superfície per fer un bescanvi d'ions i permet la unió dels metalls (els de lapeça i el de revestiment).

19

L'etapa següent és la immersió en el metall fos, normalment a una temperatura 50 ºC per sobre delseu punt de fusió. La cuba on és el metall té una capa per sobre de greix (oli palmític, moltesvegades) que fa dues funcions: la primera és la d'eixugar el metall en excés, i la segona icomplementària és la de fer controlar el gruix de revestiment. Per tant és de gran importància laforma i velocitat d'extreure el metall de la cuba a través de la capa de greix.

Les etapes finals del procés són el rentatge de la superfície per extreure el greix (amb detergents oàlcalis), l’assecatge (moltes vegades per aire calent) i el poliment de la superfície amb llana pertreure-hi brillantor. També poden haver-hi algunes altres operacions d'acabament, no incloses enaquesta fitxa.





Es distingeixen com a punts principals de contaminació en el procés:

_ Algunes de les etapes de preparació, poden ser punts d'emissions atmosfèriques. Eldesgreixatge, és un punt d'emissió de compostos orgànics, sobretot si es fa amb solvents.L'abrasió és un emissor important de partícules del metall. Els banys àcids són emissors devapors del àcids emprats (clorhídric i sulfúric, usualment) i també pot comportar l’emissió departícules de metall (molt poques).

_ El bany de metall. Té com a emissions importants la de components orgànics del greix sotmèsa calor, i també poden haver-hi emissions de vapors de metalls, que depenen sobretot de lestemperatures dels metalls. És de destacar, sobretot, la nocivitat de les emissions de plom.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓDesgreixatge COV ND ---Bany àcid Àcids ND ---Abrasió Partícules ND 150 mg/Nm3

Bany metàl·lic COV ND ---Metall ND ---

20


Els àcids es tracten amb una solució alcalina mitjançant un rentador de gasos, i les partícules del'abrasió es poden recollir en un filtre, sobretot per fer un possible reciclatge.

Per a alguns solvents de desgreix i l'oli del bany, el primer pas abans de fer un tractament de lesemissions és fer una condensació. Aquesta condensació redueix al mínim els vapors de metall ambquè es minimitza l'emissió. Després de la condensació (o si no es fa), els mètodes de reducció decontaminants recomanats són la postcombustió o els filtres de carboni, malgrat que ambemissions que puguin portar metalls aquesta reducció no és recomanable; el millor, com sempre, ésl'estudi de cada cas en particular.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORADesgreixatge COV Postcombustió MC- 7Bany àcid Àcids Rentadors MC- 6Abrasió Partícules Filtres MC- 1Bany metàl·lic COV Filtres de carboni MC- 5

Metall -------- ---

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIADesgreixatge Postcombustió 100 %Desgreixatge Filtres de carboni 90 - 99 %Abrasió Filtres 99.9 %Bany àcid Rentador 99 %

21

REF.: AC-26CAPCA: TRANSFORMATS METÀL.LICS

Grup B-3 Fabricació de plaques d'acumuladors de plom amb capacitat igual osuperior a 1.000 t anuals

CNAE-93: 31.400


Les bateries o acumuladors estan fetes d'un cert nombre de parells elèctrics connectats en sèrie, onla suma dels voltatges dels parells ens dona el voltatge total de la bateria. Un parell elèctric o voltaicés un sistema que consta de dos materials diferents anomenats elèctrodes (que normalment sónmetàl.lics) posats en contacte per un medi que facilita el transport dels electrons (electròlit), peròseparades entre sí per un aïllant; la reacció química de bescanvi d'electrons entre els elèctrodesprodueix l'electricitat.

Els acumuladors poden transformar l'energia elèctrica rebuda en energia química, per retornar-ladesprés com a energia elèctrica (encara que amb algunes pèrdues). Els tipus d'acumuladors mésemprats són els de plom i els d'àcid, però també n'hi ha d'altres materials.

El procés de fabricació és el següent:

ÀCID

BA T ERIES O

A C U M U LADORS

INJECCIÓ O

EM M O T LLAM ENT

PLÀSTICS

M UNTATGE DE

GRUPS I BATERIES

ASSECATGE

FORMACIÓ

ASSECATGE

EM PASTATGE

PASTA

ADDITIUS ÀCID

SULFÚRIC

BARREJAM Ò LTA O

FOSA

GRAELLA

EM M O T LLAM ENT

FOSA

PLOM

Àcids

COV Partícules

Partícules

Partícules

Partícules

Partícules

En primer lloc, amb una part de plom o dels seus aliatges com a primera matèria, es fa una mena degraella que fa de suport dels elèctrodes i, amb una altra part del plom, o bé es fa una mòlta fins apartícules molt fines, o bé es posa al forn per obtenir òxid de plom.

22

En segon lloc, amb l'òxid de plom, l'òxid d'àcid sulfúric i el d'altres additius es fa una mena de pasta,que són els elèctrodes. Aquesta pasta es posa sobre la graella de forma manual o mecànica i esdeixa assecar, amb la qual cosa s'obtenen les plaques que fan d'elèctrodes. Amb les plaques esprocedeix a la formació, que consisteix a connectar-les a un corrent elèctric de tal manera que esformi plom metàl.lic en l'elèctrode negatiu o peròxid de plom en el positiu, per tal d'obtenir el parell.En ocasions, la formació dels elèctrodes es fa una vegada muntada la bateria.

Finalment, els últims passos del procés són el muntatge del parell entre els separadors (normalmentde PVC) i de la bateria completa (posar els parells a la caixa, introduir l'àcid, etc.), i el seu segellat,que s'acostuma a fer amb resines sintètiques. A les grans fàbriques també hi ha una secció ons'injecten o s'emmotllen els components plàstics per fer la caixa i els separadors dels parells.





Les emissions de contaminants en el procés són:

− La mòlta del plom. Va lligada a l'oxidació del metall, i provoca, per tant, l'emissió de partícules capa l'entorn.

− Els processos de fosa. Ja sigui per obtenir pols d'òxid metàl.lic o bé per fondre el metall perpoder fer les graelles, aquests processos suposen una aportació extra de partícules relacionadesamb el metall. De tota manera, la majoria de les emissions es deuen a la combustió que esprodueix al forn, en cas que aquest no sigui elèctric (vegeu la ref. AC-1).

− L'emmotllament. En fer els suports metàl.lics de les plaques, poden produïr-se algunesemissions de partícules, sobretot metàl.liques.

− L'assecatge de les plaques, tant abans com després de la formació, pot produir emissions departícules. Les més importants són les de l'assecatge de la pasta, atès que aquesta es torna unproducte pulverulent. Les operacions de maneig queden incloses aquí.

− La formació de les plaques. És un altre aspecte a corregir, ja que s'acostumen a fer en immersióde bany àcid.

− La injecció i l'emmotllament dels plàstics. Poden donar-se emissions dels components orgànicsd'aquests plàstics, que, encara que siguin importants en quantitat, poden presentar problemes permales olors.

23


Fosa Partícules ND 150 mg/Nm3


Assecatge Partícules ND 150 mg/Nm3

Formació Àcids ND 6Injecció COV ND ---


Malgrat que les emissions de partícules de metall no han de ser, en principi, massa grans, elproblema es deu sobretot a l'alta toxicitat del plom i d'altres metalls que hi pugui contenir com aaliatges. Com que aquestes emissions es presenten generalment en forma de partícules molt petites,el millor és fer un tractament de filtració o d'electroprecipitació per poder eliminar-ne el màxim;per tractar els àcids, la millor opció és un rentatge amb purificador de gasos; i, pel que fa a les olorsprovinents del plàstic, les mesures poden ser l'eliminació per combustió o també el rentatge ambpurificador de gasos.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMòlta Partícules Filtres MC- 1Fosa Partícules Filtres MC- 1Emmotllament Partícules Filtres MC- 1Assecatge Partícules Filtres MC- 1Formació Àcids Purificadors MC- 6Injecció COV Postcombustió MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMòlta, fosa Filtres 95 - 99 %Molta, fosa Electrofiltres 95 - 99 %Formació, injecció Purificador 70 - 99 %Injecció Postcremador 100 %

6 Atès que s'empra l'àcid sulfúric, apliquem el límit d'emissió per a SO2, que és de 4.300 mg/Nm3.

24


Grup A-2 Àcids grassos industrialsCNAE-93: 24.142


Els àcids grassos són llargues cadenes d'hidrocarburs (molècules fetes d'una cadena d'àtoms decarboni enllaçats amb àtoms d'hidrogen), amb un grup àcid carboxil (-COOH) al final de la cadena.La presència del grup àcid alliberat, a part de tenir característiques lleugerament àcides, permet a lamolècula una certa solubilitat en aigua, a diferència dels olis que el tenen com a ester. Els esters sónel producte de la combinació d'un àcid amb un alcohol. Els àcids orgànics industrials s'utilitzenprincipalment en la indústria química per a la fabricació de sabons, tot i que també s'empren en altresprocessos industrials.

Els àcids grassos, a més d'estar presents a la natura, es produeixen per via sintètica. La via principalde fabricació d'aquests productes, no l'única, és la hidròlisi d'olis (esters d'àcids grassos ambglicerina, una molècula de tres carbonis amb tres grups d'alcohol), seguida d'una sèrie de processosde separació i recuperació per obtenir el producte desitjat.

La via d'hidròlisi per obtenir els àcids grassos és la següent:

CUES

ÀCIDS

GRASSOS

VAPORITZACIÓ

CONDENSACIÓ

DESTIL·LACIÓ

GLICEROL

DECANTACIÓ

REACCIÓ

OLI

VAPOR

AIGUA

CONDENSACIÓ

COV

COV

Inicialment, l'oli o el greix corresponent, del qual es vol fer l'àcid, es fa reaccionar amb aigua, amb laqual cosa els olis o greixos trenquen les molècules i separen els àcids de l'alcohol (normalment és laglicerina o el glicerol) que es recupera en una decantació i es reincorpora al procés per afavorir lareacció.

Els àcids grassos es recuperen per mitjà d'una condensació en els efluents líquids i de successivesdestil.lacions per recuperar el màxim de producte. Així mateix, són possibles altres recuperacions jaque alguns dels productes intermedis resultants de la reacció també tenen aprofitament econòmic,com és el cas del glicerol i altres alcohols grassos que no són els desitjats.

25





Atès que els processos de recuperació dels àcids posteriors a les reaccions poden presentar gransvariacions, no s'han definit clarament uns punts d'emissió de contaminants; en general, s'hi fareferència a ells com a condensacions ja que aquestes etapes són els punts on és més probable quees produeixin.

Els focus d'emissió de contaminants atmosfèrics se situen bàsicament en les etapes de reacció (a lessortides dels reactors per evitar sobrepressions) i en totes aquelles de separació posteriors, sobretoten les condensacions, on els compostos orgànics que no són possibles de condensar escapen al'atmosfera.

No queden incloses les emissions provocades per la utilització de combustibles amb la finalitat degenerar vapor i energia (vegeu la ref. AC-1).



LÍMITS D'EMISSIÓ

Reacció,Condensació

COV ND ---


Les possibilitats de combinació d'etapes en la purificació dels àcids grassos, com ja hem esmentat,és molt gran, raó per la qual hi ha bastants punts d'emissions possibles. Tal com s'ha anat indicantrepetidament en aquest apartat, l'estudi de cada planta en particular proporcionarà la solució mésadient per a cada cas.

Atès que el que interessa és la recuperació màxima d'un dels compostos volàtils, és evident que lesemissions es tracten per minimitzar les pèrdues. Malgrat tot, és inevitable la pèrdua d'algunscompostos orgànics a les condensacions; per això, les mesures recomanades, en primer terme, sónles que afavoreixen la recuperació, com fan els filtres de carboni. En altres casos, els compostos espoden destruir mitjançant un rentatge dels gasos o una incineració dels compostos orgànics permitjà de postcombustió.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAReacció,condensació

COV Filtres de carboniPostcombustióPurificador

MC- 5MC- 7MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAReacció, condensació Filtres de carboni 99,9 %Reacció, condensació Purificador 90 %Reacció, condensació Postcombustió 100 %

26


Grup B-14 AminesCNAE-93: 24.130


El terme amines fa referència a l'enllaç químic entre àtoms de carboni i de nitrogen, aquest últim unita àtoms de carboni o d'hidrogen. Aquest terme agrupa una quantitat immensa de productes químicsorgànics, que són emprats en multitud de processos industrials, fonamentalment en la indústriaquímica, que els utilitza com a primera matèria per fer altres productes, com colorants, medicaments,fibres tèxtils, resines, etc. L'inconvenient principal de les amines és la toxicitat que, de vegades,presenten.

No es pot parlar, doncs, d'un únic procés d'obtenció d'amines, sinó que aquesta forma part delsprocessos generals de la indústria química.


SEPARACIONS

REACCIONS PRIM ERES

M A T ÈRIES

A M INES

COV,NOx,NH3, Al t res

En el procés general de la indústria química (referit en aquest cas a les amines), en primer lloc, es fareaccionar una sèrie de primeres matèries una o diverses vegades i, en segon lloc, se someten a unasèrie d'etapes de separació per purificar i treure del producte comercial altres productes provinentsde reaccions secundàries, o primeres matèries sense reaccionar. Algunes vegades, els productesobtinguts i els subproductes de les reaccions es converteixen, al seu torn, en primeres matèriesd'altres reaccions amb les quals es fan altres productes.

En particular, les amines es classifiquen en dos grups segons si estan unides a compostos del benzèo a cadenes lineals d'hidrocarburs (aromàtiques i alifàtiques, respectivament). Les aromàtiquess'obtenen generalment del producte aromàtic corresponent, introduint un grup nitro (-NO) a partir dela reacció amb àcid nítric i fent, a continuació, una reducció amb hidrogen.

Les amines alifàtiques s'obtenen per dues vies de reacció diferents. La primera via és fer reaccionarun halur alcohòlic (un alcohol en el qual s'ha substituït l'àtom d'hidrogen del grup alcohol per unelement del grup dels halògens, clor generalment) amb amoníac, cosa que dóna l'aminacorresponent. L'altra via per a l'obtenció d'amines és la reducció amb hidrogen el grup nitril (-C≡N), laqual cosa dóna l'amina corresponent. Aquestes són les reaccions més comunes per a la producciód'amines, tot i que també poden emprar-se altres mètodes diferents d'aquests.

27





Per raó de la gran varietat de processos de producció d'amines, cada planta té els seus propis focusde contaminació característics. Un estudi dels processos específics de cada planta evidenciaràcadascun d'aquests focus de contaminació.

No es tenen en compte aquí les emissions produïdes per combustions per obtenir energia (vegeu ref.AC-1).

En general, els contaminants que es poden obtenir en la producció d'amines són, bàsicament, dedos tipus: d'una banda, tot un seguit de compostos inorgànics provinents principalment de lesprimeres matèries o subproductes de les reaccions com ara amoníac, òxids de nitrogen i halurs(clorurs, bromurs o iodurs); i, d'altra banda, compostos orgànics, bona part dels quals juntament ambaltres grups funcionals diferents de les amines i que provenen, principalment, de reaccionssecundàries.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓProcés COV ND ---

NH3 ND --- NOX ND 300 p.p.m.

Halurs ND 7


La gran varietat de processos possibles, fins i tot dins una mateixa planta, complica en gran manerala recomanació de mesures específiques per a les emissions. Tal com s'assenyala reiteradament,l'estudi aprofundit de les emissions produïdes determinarà quines són les millors mesures que caladoptar.

Pel que fa als contaminants considerats com a inorgànics, els millors sistemes d'eliminació són elsque es fan per mitjà de purificadors de gasos, encara que alguns d'ells hagin de ser sistemes dedues o tres torres de rentatge amb reaccions en el seu interior. Les emissions orgàniques també espoden tractar amb un rentatge en purificadors de gasos o amb una adsorció en filtres de carboniper recuperar-les o sotmetre-les. Per aquest tipus d'emissions, queden descartades les incineracionsdels gasos, ja que els gasos de sortida dels cremadors també haurien de ser tractats.

7 Els clorurs estan legislats a 230 mg/Nm3 com a emissió màxima.

28

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAProcés COV Purificadors MC- 6

NH3 Purificadors MC- 6 NOX Purificadors MC- 6

Halurs Purificadors MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAProcés Filtres de carboni 80-99 %Procés Purificadors 90 - 99 %

29

REF.: AC-34CAPCA: INDÚSTRIES QUÍMIQUES I CONNEXES Grup B-22 Mescles bituminosesCNAE-93: 24.141


El terme mescles bituminoses es refereix més a un producte que no pas a un procés productiuconcret. Les matèries bituminoses són un conjunt de productes derivats del betum, que sónhidrocarburs pesants (d'alt pes molecular) d'origen natural i que per extensió també es denominenasfalts (encara que per asfalts es coneixen els betums que s'obtenen de la destil·lació del petroli).

Molts betums ja es troben en estat natural o s'han d'extreure de les roques que els contenen,mitjançant l'acció de calor. Tanmateix, per la seva natura moltes vegades han de tenir algun procésde refinatge (per destil·lació o fraccionament): el cas més complicat és l'extracció de l'asfalt delpetroli, del qual té el procés productiu següent:

ADDITIUSM ESCLA EN

CALENT

COVLLEUGERS

ALTRES USOS

TELES ASFÀLTIQUES

AIGUAOXIGEN

PAVIM ENTS

ASFALT

DESHIDROGENACIÓ

EXTRACCIÓ PROPÀ

DESTIL·LACIÓ

FRACCIONAM ENTPETROLI

COV, partícules

A les refineries el petroli se sotmet a diversos processos de fraccionament com a primera separació:els productes més pesants que es puguin separar són els que ens interessen, els lleugers s'utilitzencom a combustibles, i els semipesants produeixen algun combustible o olis lubrificants. El producteobtingut continua passant per una sèrie de processos com l'extracció amb propà o algunes etapes dedestil�lació que ens donen un producte més lliure dels components lleugers. Una deshidrogenaciófinal proporciona l'asfalt amb les característiques adequades. També s'obtenen asfalts en elsprocessos de fraccionament successiu del petroli, no reflectits a l'esquema perquè han de seguir unapart dels mateixos processos de refinatge.

A continuació, i una vegada obtingut l'asfalt o el betum amb la composició desitjada, segons elsproductes com ara paviments, teles asf àltiques, betums per a les sabates, etc., es fan mescles ambels additius adients per donar les característiques desitjades al producte comercial. Cal ressaltard'aquests processos que la majoria es duen a terme en calent per mantenir el betum en estat fluid.


30




En general, es resumeixen en dos els punts de contaminació atmosfèrica en el procés:

_ Els refinatges. Comprenen totes aquelles etapes pròpies d'aquest tipus de planta química, comsón les destil�lacions, les extraccions, el fraccionament successiu, etc. Per extensió s'inclouenetapes de desulfuració, deshidrogenació, etc. Les principals emissions d'aquest tipus deprocessos són les de compostos orgànics encara que també hi ha associades les de combustiódels forns i calderes (vegeu la ref. AC-1).

_ Les mescles d'additius. S'hi produeix, d'una banda, l'emissió de compostos orgànics quans'escalfa i es mantenen calents el betum i l'asfalt i, de l'altra, una possible emissió de partículesprovinent, principalment, de l'escalfament i de la manipulació dels additius.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓRefinatge COV ND ---Mescles COV ND ---

Partícules 22 kg/t asfalt 150 mg/Nm3

31


Atès que tots els productes produïts a les refineries tenen un interès econòmic, és de suposar que lesseves emissions són reduïdes al màxim. Existeix la possibilitat, però, que es produeixin fuites queemetin productes que s'han d'eliminar. El sistema més utilitzat és un postcremador o torxa. Elmateix sistema és recomanable en el cas de l'emissió de components orgànics durant la mescla.

El sistema recomanat per controlar l'emissió de partícules a causa de la manipulació dels additius ésun filtre. Tanmateix, en plantes de grans dimensions, un electrofiltre també pot ser una bonasolució.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORARefinatge COV Postcombustió MC- 7Mescles COV Postcombustió MC- 7

Partícules Filtre MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIARefinatge i mescles Postcombustió 100 %Mescles Filtre 95 - 99 %

33


Grup B-24 Colorants orgànics sintèticsCNAE-93: 24.120


Els colorants orgànics sintètics són cada vegada més emprats en substitució del colorants quecontenen metalls pesants. Per aconseguir una àmplia varietat de tons hi ha una gran quantitat deprocessos diferents, fins i tot, productes intermedis de la síntesi dels colorants poden ser alhoraemprats com a colorants. Aquestes fabricacions es fan sempre en processos discontinus, en què unamateixa empresa pot fabricar diferents colorants, fent algunes variacions en el procés. Per tant, noexisteix un procés concret per a la fabricació d'aquests productes, i en aquesta fitxa es tracten demanera molt general.

Els colorants azo (són els que tenen el grup -N=N- a la seva molècula) són, probablement, els mésemprats a la indústria. El procés de fabricació és el següent (amb algunes diferències, aquest procéses pot fer extensible a la fabricació d'altres colorants):

PRODUCTE

FINAL

ADDITIUS M ESCLA

M Ò LTA

ASSECATGE

PRECIPITACIÓSÍNTESIPRIM ERES

M A T ÈRIES

COV

Partícules

Partícules

Es fan reaccionar una sèrie de primeres matèries en diferents processos de síntesi per obtenir elproducte desitjat. La síntesi constitueix en un seguit d'etapes de reaccions que poden inclourealgunes purificacions intermèdies. Generalment, aquestes etapes es duen a terme en medi líquid.

L'última etapa del procés és la separació del pigment del medi líquid emprat, generalment, per mitj àd'una precipitació o d'un filtratge.

Una vegada obtingut el pigment, s'acostuma a assecar-lo i moldre'l per obtenir pols. S'hi afegeixenles barreges de colors necessàries (amb altres pigments) i els additius corresponents segons lesespecificacions del producte.




34


La gran varietat de processos existents en aquesta indústria fa difícil fer una generalització i complicala determinació dels focus contaminants. L'estudi de cada procés en concret permet definir demanera adient tots els focus d'emissió per a cada procés.

De tota manera, com a punts principals de contaminació en el procés general, es poden distingir:

_ Les etapes de síntesi. És gairebé impossible fer una llista de les emissions possibles d'aquestesetapes. En general, poden haver emissions de compostos orgànics. No s'hi inclouen elsprocessos de combustió per produir calor (vegeu la ref. AC-1)

_ La mòlta i la mescla. Generen emissions de partícules, comunes a processos en sec. També esprodueixen altres emissions de partícules a causa de l'emmagatzematge i de la manipulació.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓSíntesi COV ND ---Molta i mescla Partícules ND 150 mg/Nm3


Atès que en un principi no sembla interessant la recuperació dels compostos orgànics, les mesuresindicades passen per la possibilitat de retenir les emissions amb una absorció mitjançant un rentadoro una adsorció en carboni. Una altra possibilitat és cremar aquests compostos.

Sembla que les partícules són molt més interessants de recuperar. La millor manera de dur-ho aterme és emprar filtres. També es poden considerar altres mètodes de recuperació com són elsrentatges (rentadors Venturi o electroprecipitadors).

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORASíntesi COV MC- 6Mòlta i mescla Partícules Filtres MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIASíntesi Rentadors 85 - 95 %Síntesi Filtres de carboni 95 %Síntesi Cremadors 100 %Mòlta i mescla Filtres 99 %

35


Grup B-25 Litopó, blau ultramar, blau de Prússia i peròxid de ferroCNAE-93: 24.120


El litopó, el blau ultramar, el blau de Prússia i el peròxid de ferro pertanyen al grup dels pigmentsinorgànics. Es tracta de compostos de metalls que s'utilitzen per elaborar molts tipus de pintures(vegeu la producció de pintures a la ref. AC-44) i presenten un gran avantatge respecte als pigmentsorgànics: són més barats, tenen un poder d'ocultació major i es dispersen més fàcilment.

El litopó és un pigment blanc compost de sulfur de zenc (25%) i de sulfat de bari (75%). El seuprocés de fabricació és el següent:

LITOPÓ

ASSECATGE

FILTRATGE

PRECIPITACIÓ

DILUCIÓ

FORN

BARITA

SULFAT DE

ZENC

Partícules

M Ó LTA Partícules

En primer lloc, partim de la barita, que es calcina en un forn per obtenir el sulfur de bari que conté. Alsulfur de bari, que es dilueix en aigua, s'hi afegeix sulfat de zenc, provinent moltes vegades de zencdel rebuig de la indústria galvànica amb àcid sulfúric. La barreja de sulfur de bari i sulfat de zencprovoca la precipitació del litopó, és a dir, del sulfur de zenc i del sulfat de bari.

A continuació, un cop obtingut el precipitat, es filtra i s'asseca fent una calcinació a 700ºC en un fornde mufla; així s'obté el litopó sec i mòlt.

El blau d'ultramar és un pigment que pertany a la família de compostos d'alumini que responen a lafórmula aproximada de Na4Al3Si3S2O12; es relacionen amb aquesta família minerals com el

lapislàtzuli i el safir (també són compostos d'òxids de sofre de color blau, encara que el blaud'ultramar pot tenir un to verdós segons la quantitat de sofre que contingui).

El procés d'obtenció d'aquest pigment és el següent: es parteix d'una sèrie de compostos com elssulfurs, els silicats, el caolí, el carbonat sòdic i el carbó, que es dosifiquen i es barregen en un molí.

Una vegada transformats en pols, la barreja s'introdueix dins el forn on els compostos reaccionenentre ells per poder formar el pigment.

36

BLAU D'ULTRAMAR

M O LTA

ASSECATGE

AIGUA RENTATGE

FORNM Ò LTAPRIM ERES

M A T ÈRIES

Partícules

PartículesPartícules

A continuació, el producte que s'extreu del forn es renta amb aigua, s'asseca i es torna a moldre perobtenir el producte comercial: el pigment en forma de pols.

El blau de Prússia o blau de París correspon al ferrocianur fèrric decahidratat, Fe4[Fe(CN)6]3-10H2O, i s'obté de la precipitació del ferrocianur de potassi amb sulfat ferrós.


BLAU

PRÚSSIA

HCl

O X IDANT

ADDICIÓ

PRECIPITACIÓ

DILUCIÓ

FERROCIANUR

SULFAT

FERRÓS

Clorur,

Cianur

M Ò LTA

ASSECATGE

Partícules

En primer lloc, es produeix la dilució de ferrocianurs i sulfat ferrós, fet que provoca la precipitació delferrocianur ferrós.

37

En segon lloc, en aquest compost s'ha d'oxidar el ferro amb l'addició d'un oxidant com ara l'àcid nítric,l'àcid sulfúric o un cromat.

El color blau final depèn del producte que s'addicioni en aquest punt.

Posteriorment, s'hi afegeix àcid clorhídric per facilitar l'acció de l'oxidant i la precipitació fins que esnoti l'olor de l'àcid. El procés finalitza amb l'assecatge del pigment i la mòlta per poder comercialitzarel producte.

El peròxid de ferro és un pigment format per ferro. El seu procés de fabricació és el següent:

FORN

OBTENCIÓ

DEL SULFAT

FERRA LLA

ESCÒRIA

M INERAL

Partícules

Partícules,

SO2

Òx ids de so f re

M Ò LTA

PERÒ X ID DE

FERRO

RENTATGE

El ferro s'obté de ferralla, d'escòria o del mateix mineral que s'utilitza per obtenir el ferro. Si es parteixde la pirita o d'un material ric en sofre com, per exemple, l'escòria, s'oxida a sulfat (un pas alternatiupot ser l'extracció dels sulfurs per mitjà d'un àcid).

Una vegada obtingut el sulfat, es carrega en un forn i s'oxida a òxid de ferro. En aquest punt, s'iniciael procés de les ferralles (no sempre s'acostuma a emprar-les per obtenir el sulfat). El ferro oxidats'extreu del forn, se separa de les impureses que pugui contenir i es fa moldre per obtenir elproducte.





Tot i tractar-se de quatre processos ben diferents, s'hi constata força similituds ja que algunes etapessón comunes a tots ells. Serà, doncs, d'aquestes de què parlarem tot seguit.

- La mòlta. Acostuma a ser un punt amb presència d'emissions de partícules (les emissions delmaneig queden incloses aquí).

38

- Els processos de forn de calcinació. D'una banda, s'hi produeixen emissions de partícules; i, del'altra, pot generar-se una sèrie d'emissions de gasos a causa de les reaccions possibles; el casmés notable n'és l'emissió de gasos de sofre en el cas del peròxid de ferro.

- L'addició de clorhídric. En el cas del blau de Prússia, provoca algunes emissions de cianurs (lesemissions de cianur en altres parts del procés queden incloses aquí) i de clorur d'hidrogen, ja queaquesta reacció es porta fins que se saturen a la barreja.

- L'obtenció del sulfat. En el procés del peròxid de sofre provoca algunes emissions d'òxids desofre; hi pot haver-n'hi d'altres, com ara de sulfurs, depenent del mètode que s'utilitzi.


Calcinació Partícules ND 150 mg/Nm3

SO2 ND 4300 mg/Nm3

Addició declorhídric

HCl ND 460 mg/Nm3

Cianurs ND ---Sulfatació SO2 ND 4300 mg/Nm3

39


La varietat de productes que es pot arribar a obtenir i, encara més, la varietat de processos diferentsque hi pot haver per a cadascun d'aquests productes, fan que també les emissions puguin ser moltvariades. La primera recomanació que cal fer és la realització d'un estudi particular dels processos decada fàbrica i de les emissions que hi pugui haver, que proporcionarà la solució més adient a cadacas particular.

En general, les mesures correctores més adequades en el cas de les emissions de partícules són elsfiltres o, si la grandària d'aquestes és suficient, és possible també provar d'implementar mètodes deseparació mecànica com els ciclons. Els mètodes de recollida humida no són, en principi,recomanables per raó de l'interès que pot revestir la recuperació de producte en processos com, perexemple, la mòlta.

Les altres emissions de gasos empren com a sistema d'eliminació els purificadors, amb tractamentde bases ja que els gasos emesos són principalment àcids. El cas extrem el constitueixen elscianurs, atès que es tracta de gasos altament metzinosos.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMòlta Partícules Ciclons MC- 2Calcinació Partícules Filtres MC- 1


Addició declorhídric

HCl Purificador MC- 6

Cianurs Purificador MC- 6Sulfat SO2 Purificador MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMòlta Ciclons 70 - 85 %Mòlta, calcinació Filtres 95 - 99.9 %Calcinació Purificador 85

40


Grup B-27 Sulfonació i oxietilació d'alcohols grassosCNAE-93: 24.510


La sulfonació i oxietilació són dos processos emprats a la indústria del detergent per fabricarproductes actius (vegeu el procés general dels detergents en la ref. AC-49). Aquests productes actiuspresenten l'efecte detergent en si mateixos; per això aquests processos es troben gairebé sempre ala mateixa planta industrial on es fabriquen els detergents. Per tant, no és habitual trobar-se plantesque només presentin aquest procés concret.

L’objectiu d’aquests dos processos és poder incorporar grups funcionals a les molècules de greixos.Els grups funcionals són aquells que units a la cadena principal d'àtoms de carboni canvien lespropietats químiques i físiques d'aquesta cadena. En aquest cas, els grups incorporats contenenàtoms de sofre (sulfonats) i d’oxigen (èters).

En general, es tracten aquests dos processos com els de síntesi en la indústria química.

Es fan reaccionar les primeres matèries i se'n separen els productes dels subproductes i de lesprimeres matèries que resten sense reaccionar. Els productes d'aquestes reaccions són les novesprimeres matèries per a les reaccions de sulfonació i oxietilació. També en aquest cas s’obtenenaltres productes que s'han de separar per obtenir els detergents.


SEPARACIONS

REACCIONS PRIM ERES

M A T ÈRIES

PRODUCTES PER A

DETERGENTS

Compostos orgà nics i

inorgà nics

41





Atesa la complexitat química de les reaccions que transcorren en aquests processos, és difícilincloure-les totes en aquest Manual. Els contaminants emesos són una sèrie de productes químicsorgànics i inorgànics. Les emissions es produeixen en les etapes de preparació dels reactius, en lesde reacció i en la separació d'aquests productes. Un estudi a fons sobre la situació particular de cadaplanta, de les matèries de partida, els productes a obtenir i la cadena d'etapes de cada procés,permet determinar els focus d'emissió i els contaminants corresponents.

Entre les emissions contaminants del procés en general, es poden trobar compostos orgànics(bàsicament de la família dels alcohols, i compostos orgànics halogenats o amb sofre), halurs(clorurs, bromurs i iodurs) i, possiblement, alguns compostos de clor i sofre. A efectes d'aquestManual, es divideixen en orgànics o inorgànics, atès que tots són emesos, generalment, en forma degasos.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓProcés Orgànics ND ---

Inorgànics ND ---


La gran complexitat de les emissions produïdes fa impossible de tenir un mètode únic per tractartotes les emissions. A més a més, molts dels productes emesos tenen una alta toxicitat potencial. Esrecomana l'estudi de cada situació en particular per determinar les mesures correctores més adientsper a cada cas.

En principi, les mesures més idònies són els rentatges de gasos, atès que les emissions sónproduïdes en forma de gasos o partícules de líquids en suspensió. Així es facilita la reacció amb elmaterial de rentatge (sòlid o líquid).

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAProcés Orgànics Purificador MC- 6

Inorgànics Purificador MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAProcés Purificador 90 - 99 %

42


Grup B-28 Cautxú regeneratCNAE-93: 25.1


La goma és una matèria natural que s'extreu d'algunes plantes i que es compon, bàsicament, dellargues molècules de proteïna. El cautxú és la goma vulcanitzada, és a dir, amb les molècules de lagoma unides per àtoms de sofre, i és molt apreciat per la seva elasticitat. Per raó del seu granconsum, s'han desenvolupat productes sintètics nous que el substitueixen: els polímers sintètics demolècules orgàniques.

Atès que, sobretot a causa de les darreres guerres, el cautxú natural s'ha esgotat, s'han anatdesenvolupant tècniques per regenerar-lo aprofitant les deixalles utilitzades

L'esquema del procés és el següent:

CAUTXÚ REGENERAT

SABONS

ADDITIUSSOSA

M A LAXACIÓ

ESM ICOLAM ENT

FILTRATGE ASSECATGE

RENTATGE

REFREDAM ENTAUTOCLAU

POLVORITZACIÓ

TRITURACIÓRENTATGE

DEIX A LLES DE CAUTXÚ

V U LCANITZACIÓ

COV

COV

La regeneració de cautxú pren com a primera matèria les deixalles de cautxú, que s'esmicolen, estrituren o s'arriben a polvoritzar abans d'entrar en el procés. Aquest procés consta de tres partsimportants, les quals es detallen seguidament.

- La despolimerització. S'acostuma a fer aplicant calor i additius químics que trenquen els enllaçosentre les molècules, amb la qual cosa s'obté una goma que té un estat més plàstic que elàstic.Aquesta despolimerització es fa en una autoclau amb l'addició de sosa i d'altres additius queafavoreixen el trencament dels enllaços amb el sofre, amb els quals es torna a obtenir la gomaque es renta per treure una part de les impureses presents. Una part del sabó que s'utilitza i elsproductes extrets que tenen una certa capacitat detergent es tornen a aprofitar per fer el primerrentatge.

43

- La regeneració. En aquesta etapa, la goma en estat semilíquid (semblant més aviat a una menade pasta) es filtra i es malaxa (s'aplica el treball mecànic amb rodets calents per afavorir el procéssegüent).

- La vulcanització. La goma s'hi tracta amb sofre per obtenir el producte elàstic, que permetrà lanova formació dels enllaços de sofre entre les cadenes de proteïna.





Els punts clau de l'emissió de contaminants són dos: l'autoclau i la vulcanització, encara que duranttot el procés també poden produir-s'hi altres fuites de compostos volàtils. En aquest cas, es poden ferels mateixos tractaments que per al de l'autoclau. Les emissions produïdes corresponen a compostosorgànics que es detecten sobretot per la seva olor. La composició dels compostos orgànics emesosen la vulcanització ha de tenir un alt contingut en molècules que comprenen àtoms de sofre.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Autoclau COV 10 - 20 kg/t ---Vulcanització COV juntament amb

l'anterior---


Les mesures adequades per a aquests processos són aquelles que redueixen les emissions decompostos orgànics a l'atmosfera. Una alternativa és adoptar aquelles mesures que intenten larecuperació del producte, com ara la utilització de filtres de carboni després d'una condensació deles emissions. L'altra opció rau en l'absorció en un rentatge de gasos; queden exclosos elssistemes d'incineració, susceptibles de provocar emissions d'SO2.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAAutoclau COV Purificador

Filtres de carboniMC- 6MC- 5

Vulcanització COV PurificadorFiltres de carboni

MC- 6MC- 5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAAutoclau Vulcanització Filtres de carboni 99 %Autoclau Vulcanització Purificador 99 %

44


Grup B-33 Producció de plàstics per a l'emmotllamentCNAE-93: 24.160


El terme plàstics comprèn una gran varietat de productes. No es pot parlar d’un procéscomú, ja que fins i tot per obtenir un producte concret es poden emprar diferents processos,segons les característiques que se li vulguin atorgar.

Tots els plàstics s’obtenen de productes orgànics com a primeres matèries i gairebé tots sónpolímers de molècules més senzilles (monòmers) com ara l'etilè, el propilè, el clorur de vinil;o una mica més complexes com l'àcid ftàlic. En aquesta fitxa es consideren els plàstics per al'emmotllament: són aquells que es poden fondre i col·locar dintre d'un motlle ons'endureixen i prenen forma.

Les aplicacions dels plàstics són il·limitades. La dimensió de la fàbrica on s'elaboren elsproductes és molt variable. En el cas del polietilè o PVC, les fàbriques són, generalment,d´una dimensió considerable.

El procés tipus és el següent:

ADDITIUS

PRODUCTE

COMERCIAL

GRANULACIÓ

REACCIONS DE

POLIM ERITZACIÓ

SEPARACIONSREACCIÓPRIM ERES

M A T ÈRIES

Partícules

COV,

partícules

COV

El primer pas és la rebuda de les primeres matèries en la fàbrica, les quals provenengeneralment de refineries de petroli. A continuació les primeres matèries es fan reaccionar ise separen dels subproductes i de les primeres matèries sense reaccionar per obtenir elmonòmer corresponent.

El pas següent és l’obtenció dels polímers (llargues cadenes orgàniques, obtingudes perreacció entre monòmers). De vegades, els monòmers es reben com a primeres matèries i esfan polimeritzar directament.

La presentació comercial dels plàstics d'emmotllament implica: la fusió del polímer ons'afegeixen els additius desitjats (colorants, reforçants, etc.), la solidificació del producte i laseva posterior granulació.


45


Decret 833/1975, que desenvolupa la Llei 38/1972, de protecció de l'ambientatmosfèric.


Ateses les grans diferències que hi ha entre els diversos processos de fabricació, no es potparlar d’etapes contaminants comunes, però en general cal tenir en compte les següents:

_ Les reaccions de formació de monòmers i les separacions del monòmer desubproductes i matèries sense reaccionar. Ateses les característiques de les primeresmatèries, les emissions són principalment de compostos orgànics, encara que podenhaver d'altres com, per exemple, clorurs en la fabricació de clorur de vinil.

_ Les reaccions de polimerització són font d’emissions de compostos orgànics. Tambépoden haver emissions de partícules dels polímers ja formats. Si la polimerització esprodueix en medi líquid, aquestes emissions es redueixen al màxim.

_ La granulació pot produir emissió de partícules. Tanmateix, les emissions de partículessón conseqüència principalment de la manipulació dels polímers i dels additius i no pasdel procés de granulació.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓMonòmers COV ND ---Polimerització COV ND ---

Partícules 5 - 10 kg/t 150 mg/Nm3

Granulació Partícules ND 150 mg/Nm3

46


La gran diversitat de processos diferents fa que les mesures més adients per a cada casnomés es puguin establir després d'un estudi a fons de cada procés en particular.

En general les mesures recomanades són:

_ Per a les emissions de COV, es recomana la recuperació dels productes per reintroduir-los en el procés o donar-los valor com a subproductes. Si no és possible de recuperaraquests productes, es recomanen els rentadors o els filtres de carboni. La darrerapossibilitat és la incineració d'aquests compostos, no recomanable si comporten un riscde formar altres productes contaminants com ara òxids de sofre o nitrogen, clorurs ocompostos clorats.

_ El tractament més recomanable per a la captació de partícules són els filtres o elselectrofiltres per a majors volums d'emissió, si interessa la recuperació del producte, omètodes en humit com els rentadors Venturi, però compliquen la recuperació delproducte.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMonòmers COV MC- 6Polimerització COV MC- 6

Partícules Filtres MC- 1Granulació Partícules Filtres MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMonòmers Rentadors 60 - 96 %Monòmers Filtres de carboni 95 - 99 %Monòmers Cremadors 95 - 100 %Polimerització Filtres 99 %

47


Grup B-36 MidóCNAE-93: 15.620


El midó és un polisacàrid (un hidrat de carboni format de polímers de sucres simples) bastant comú ala natura; industrialment, s'extreu de plantes com les patates, la mandioca, l'ordi, el blat, el blat demoro, l'arròs, etc. Es presenta com a producte comercial en forma de pols fina, brillant, i de tacteaspre; és insoluble en aigua freda, alcohol i èter.

S'utilitza en molts tipus d'indústria i per a molts processos diferents. Alguns exemples en són laindústria tèxtil, en què s'empren aprestos de rentatge, la indústria química, així com l'elaboraciód'explosius, cosmètics, la impremta i, també, la indústria de l'alimentació.

Encara que per a cada font de producte s'aplica un procés diferent, es poden fer algunesgeneralitzacions. A continuació s'il.lustra el procés per obtenir midó a partir del blat de moro:

OLI DE GERM EN

CLOSQUESGLUTEN

SUCRESDEX T RINES

M IDÓ

ASSECATGE RENTATGE SEPARACIÓ

M O LÍ

SEPARACIÓ DE

GERM EN

DEGERM INACIÓREM U LLBLAT DE

M O RO

ALIM ENTS

D'ANIMALS

ASSECATGE

Partícules

Partícules

RENTATGE I

TAMISATGE

En primer lloc, i un cop collit el blat de moro, es posa en remull en aigua calenta o tèbia per estovar-loi perquè comenci a germinar. Quan encara es troba en el líquid, se'l sotmet a una degerminació perobtenir el germen de blat, el qual té altres usos.

En segon lloc, una vegada assecat el blat, se'l sotmet a una o diverses etapes de mòlta per reduir elproducte a pols.

Les etapes successives de rentatges i tamisatge extrauen les restes de closques i el gluten(proteïnes) que s'utilitzen per a l'alimentació d'animals. Un nou rentatge amb aigua, o un altre solventque no dissolgui el midó, permet separar-lo dels sucres solubles que hi restin i obtenir-ne el midó. Enalguns casos, el midó també s'hidrolitza (es trenca el polímer) per obtenir productes com la dextrosa.

48





En el procés es distingeixen dos punts principals de contaminació, els quals són els següents:

- El molí. En aquest punt es produeix emissió de partícules en reduir en sec el blat de moro afarina. En canvi, si aquest procés es fa per via humida, deixa de constituir un punt d'emissions.

- L'assecatge. S'hi genera també emissió de partícules en fer passar el producte d'estat líquid aestat sòlid una altra vegada. Per extensió, en aquest punt s'inclouen les emissions del maneig.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓMòlta Partícules 4 kg/t 150 mg/Nm3

Assecatge Partícules ND 150 mg/Nm3


Les emissions provinents d'aquestes operacions poden ser fàcilment corregides, ja que resulta moltsenzilla la seva captació en els llocs emissors (molt puntuals en els aparells on es duen a terme lesetapes).

Corregir les emissions és força interessant, ja que la recollida del producte permet que aquest puguiser reaprofitat en el procés. Aquesta captació es pot fer en ciclons o filtres, o per mitjà d'altressistemes de captació (preferentment els mètodes per via seca). La diferència entre els mètodesescollits es troba en el compromís entre l'eficiència necessària i l'economia del procés. Un estudi deles emissions proporciona el millor sistema de correcció per a cada cas en concret.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMòlta Partícules Ciclons MC- 2Assecatge Partícules Ciclons MC- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMòlta, assecatge Ciclons 70 - 90 %Mòlta, assecatge Filtres 90 - 99 %


Grup B-36 Coles i gelatinesCNAE-93: 15.890


Les gelatines i les coles són constituïdes per part de les proteïnes presents en productes animals, toti que les coles també s'extreuen de plantes i poden ser, a més, sucres de fórmules complexes (vegeuel midó a la ref. AC-40). Els seus usos poden ser molt variats i s'apliquen en productes alimentaris,com a adhesiu, etc.

El procés que es té en compte aquí és l'extracció de la gelatina dels productes animals. Pel que fa ales coles, el procediment és el mateix encara que aquestes no són tan purificades.


GREIX O S

GELATINA M Ò LTA

ASSECATGE

EXTRACCIÓ

COCCIÓ

RENTATGE

BANY

D'ÀCID

BANY DE

CALÇ

M A T X U C A M ENT

PRODUCTES

CARNIS

COV

Partícules

COV

En primer lloc, es reben les restes de productes d'escorxador, com ara pells, ossos i altres restes decarn no aprofitables. Les restes rebudes es matxuquen (si no s'han matxucat a l'escorxador) i esposen en un bany àcid o de calç (segons el producte desitjat), durant un o diversos dies perquè lacarn es descompongui.

En segon lloc, es fa una cocció, després de rentar l'àcid o la calç. Del producte obtingut, se'n podenseparar els greixos de la gelatina ja que aquesta darrera és soluble en l'aigua.

A continuació, i una vegada obtinguda la gelatina, es deixa assecar i es fa una mòlta, per reduir-la apols, que és com s'ha de presentar comercialment.

50





El gran problema que presenten les emissions de contaminants en aquest procés és la sevadiscontinuïtat, és a dir, que cada etapa comporta la càrrega de la maquinària, el procés en aquestamàquina i la descàrrega. És per això que les emissions tampoc no són contínues i presenten gransvariacions.

La contaminació en el procés es produeix en els passos següents:

- Els banys. Tant en els de l'àcid com en el de calç, on hi ha una sèrie de reaccions químiques queprodueixen compostos volàtils, bona part dels quals molts són detectables per la seva mala olor.

- La cocció. En aquest pas, s'emeten grans quantitats de compostos orgànics provinents també dereaccions orgàniques. Altres emissions lligades al procés, que no s'inclouen en aquesta fitxa, sónles derivades de la combustió per obtenir calor (vegeu la ref. AC-1).

- La mòlta. La mòlta del producte provoca l'emissió de partícules a l'atmosfera, si aquesta operacióes fa en sec, com ara en molins. Tot i que aquesta etapa de vegades no es realitza, convédestacar que es disposa de tecnologies que poden disminuir aquestes emissions al mínim.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓBanys COV ND ---Cocció COV ND ---Mòlta Partícules ND 150 mg/Nm3


L'aplicació de les mesures correctores es complica a causa de la discontinuïtat del flux i lesconcentracions de les emissions, tal com succeeix en tots aquells casos en què el procés es realitzade manera discontínua. Un cop més, l'estudi de cada una de les etapes, i de les emissions que se'nderiven, per a cada empresa en particular, permetrà l'adopció de les mesures més adequades, tottenint en compte la possibilitat de poder tractar totes les emissions conjuntament.

Les emissions de compostos orgànics es corregeixen principalment per mitjà de la seva eliminació, jasigui per la cremació d'aquests compostos o amb un rentatge en un purificador. Aquest segonmètode pot ser bastant difícil d'implementar si les emissions no han estat ben caracteritzades.

Les partícules es recullen en ciclons o filtres, amb una aspiració ben localitzada en els llocsd'emissió. La recollida de les partícules és interessant, sobretot, en vista al seu aprofitament.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORABanys COV Cremadors MC- 7Cocció COV Cremadors MC- 7Mòlta Partícules Ciclons MC- 2

51

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIABanys, cocció Cremadors 100 %Banys, Cocció Purificadors 0 - 95 %Mòlta Ciclons 70 - 90 %Mòlta Filtres 99 %

52

REF.: AC-52CAPCA: INDÚSTRIA TÈXTIL

Grup B-1 Filatura de fibres minerals llevat l'amiantCNAE-93: 17.150 i 17.250


Hi ha una gran varietat de fibres tèxtils fabricades a partir de minerals. Deixant de banda les fibresplàstiques, existeixen dues grans famílies: les fibres de vidre i les fibres de carboni.

Per a la fabricació de fibra de vidre, s'apliquen els mateixos processos que per a la fabricació delvidre (vegeu la ref. AC-69) i, una vegada obtingut el vidre, es refon, es fa una mena d'extrusió i esfila.

A continuació, s'il·lustra un tercer procés, l'emprat per a la fabricació de llana de vidre,

LLANA

REFREDAM ENT

ADOBAM ENT

EXTRACCIÓ

CAMBRA

DE BUFAT

FORNM ESCLA

COC

ESCÒRIA

SILICATS

FILA T

REFOSA

VIDRE

Partícules

Partícules Partícules

el qual també té molts punts en comú amb la fabricació del vidre:

En primer lloc, en un forn s'introdueixen silicats i altres additius per fer el vidre.

En segon lloc, una vegada el vidre s'ha fos en el forn, es passa, en forma de petites gotes, a unacambra de bufat on, per mitjà d’un fort corrent d'aire, s'extreu una llarga cua de vidre de cada gota.

A continuació, i una vegada escapçades les gotes, cauen sobre una superfície en què formen unamena d´entramat, on les cues són fils que s'enreden. Posteriorment, després d'extreure l’entramat dela cambra i d'haver deixat refredar, se li atribueixen les propietats requerides mitjançant un procéstèrmic anomenat adobament: la peça es posa en un forn banyada amb una sèrie d'additius (olisminerals) que li atorguen les propietats requerides.

53

La fibra de carboni s'obté per un procés ben diferent. És el següent:

FIBRES DE

CARBONIFORNFIL PRECURSOR

Partícules

FILA T

En primer lloc, se sotmet un fil, precursor d'un compost de carboni, a un procés de piròlisi per obteniruna reducció en forma d'una llarga fibra de carboni, que pot tenir diferents característiques segons eltemps que hagi estat en el forn i les temperatures a què s'hagi sotmès.

En segon lloc, aquesta fibra es fila en grups per obtenir un fil de gran duresa i flexibilitat.





Els principals focus d'emissió de contaminants són els forns (la cambra de bufat es pot considerarcom una part del forn de vidre; l´adobament es duu a terme en un altre forn). Altres possiblesemissions es poden originar a causa de la manipulació de les primeres matèries, sobretot en el casdel vidre. Aquestes emissions es poden tractar juntament amb les anteriors, ja que la majoria sónproduïdes per la càrrega del forn.

En principi, les emissions són de partícules, la composició de les quals està molt lligada a lesprimeres matèries emprades. Les emissions a causa de la utilització dels combustibles en els fornsno es tracten aquí (vegeu la ref. AC-1)



LÍMITS D'EMISSIÓ

Fosa (vidre) Partícules 1kg/t (1)Cambra de bufat Partícules 8 kg/t (1)Adobament Partícules 2 kg/t (1)Piròlisi (carboni) Partícules ND (1)

(1) 300/200 mg/Nm3 per a instal·lacions existents abans/després del R D 833/1975.


Les partícules produïdes als diversos processos presenten mides variables, si bé predominen les demides petites. Els filtres i electrofiltres són les mesures més adients en un principi, encara que pertrobar la millor solució per a cada planta s'han d’estudiar els processos i les emissions respectives.

Una altra mesura són els sistemes de recollida humida. Aquesta mesura presenta undesavantatge: complica la recuperació de productes

54

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORACambra de bufat Partícules Electrofiltre

FiltreMC- 3MC- 1

Adobament Partícules ElectrofiltreFiltre

MC- 3MC- 1

Fusió, piròlisi Partícules ElectrofiltreFiltre

MC- 3MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIACambra de bufatAdobament, fusió

Electrofiltre 99 %

Cambra de bufatAdobament, piròlisi

Filtre 99 %

55

REF.: AC-58CAPCA: INDÚSTRIA ALIMENTÀRIA

Grup B-5 Producció de farines d'ossos i gluten de pellsCNAE-93: 15.890


Dels subproductes d'escorxador se n'extreuen un munt de productes diversos que després serviranper a fabricar-ne molts d'altres també ben variats; en general, matèries per a l'alimentació. Unexemple d'això són les gelatines, les coles i les proteïnes de la carn (vegeu la ref. AC-41).

El procés de fabricació de farines d'ossos i gluten de pells és el següent:

GLUTEN

ENVASATGE

M ESCLA

CONTROL

MOLTA

SECS EXTRACCIÓ

CÀRREGA

COMBINACIÓ DE

LOTS

TRITURACIÓ

RECEPCIÓ

ENVASATGE

Partícules

Partícules

Partícules

COV

En primer lloc, es trituren les primeres matèries, és a dir els ossos i pells de l'escorxador, combinant-los segons les especificacions del producte que es vol produir.

En segon lloc, els productes desitjats s'extreuen de la barreja dels producte. Per elaborar gluten, elprocés és similar a la producció de gelatines, ja que ambdós productes són proteïnes (vegeu la ref.AC-41). Altres productes que s'extreuen són greixos: el procés d'extracció, en aquest cas, constad'un o de diversos passos; s'hi utilitzen dissolvents orgànics com ara benzè o percloretilè, els qualss'acostumen a recuperar en processos semblants a la neteja en sec (vegeu la ref. AC-57).

Pel que fa als ossos, una vegada extretes les proteïnes i/o els greixos, si interessa, se'ls sotmet a unassecatge per eliminar-ne l'aigua i les restes de solvents que hi pugui haver. A continuació, se'n fa

56

una mòlta, a la qual s'afegeixen alguns additius per aconseguir el producte final; generalmentdestinat a alimentació animal.





Els focus de contaminació atmosfèrica es troben, principalment, en dos processos. D'una banda, ales extraccions, que són font d'emissions de compostos orgànics provinents de certs compostos deles matèries càrniques i dels solvents orgànics, si se n'utilitzen.

D'altra banda, a les operacions de mòlta i a tots el maneigs (les mescles d'additius i els envasatgesde les farines). En aquests processos, els productes dels ossos emeten partícules. Aquestespartícules poden tenir adsorbides, a la seva superfícies, productes que es poden detectar per l'olorcaracterística que desprenen.

Tot el procés en general pot ser font d'olor a causa dels productes que es manipulen. Aquestes olorses poden tractar de la mateixa manera que les emissions de compostos orgànics.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Extracció COV ND ---Mòlta, mescla ienvasatge


57


En principi, les mesures correctores més adequades haurien de seleccionar-se després de fer unestudi detallat dels processos i de les emissions característiques de cada planta.

Les emissions de compostos orgànics, la recuperació dels quals no interessa, s'han d'eliminar. Lesalternatives més usuals són el rentatge dels gasos o la destrucció dels components orgànics permitjà d'una incineració.

Si que és interessant, però, la recuperació de les partícules, les quals es poden recollir per mitj àd'aparells de recollida mecànica, com per exemple ciclons, o bé per mitjà de mètodes de barreracom els filtres. Altres sistemes de recollida de partícules per via humida compliquen la recuperaciódel producte.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAExtracció COV Postcombustió

PurificadorsMC- 7MC- 6

Mòlta, mescla ienvasatge

Partícules CiclonsFiltres

MC- 2MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICACIAExtracció Postcombustió 99,9 %Extracció Purificadors 99 %Mòlta, mescla ienvasatge

Ciclons 95%

Mòlta , mescla ienvasatge

Filtres 99.9%


Grup B-6 Producció de llevatCNAE-93: --.---


La producció de llevats no és específica de la indústria de l'alimentació; altres tipus d'indústria, com lafarmacèutica, també en produeixen.

Els llevats són un tipus de microorganismes que comprenen un gran nombre d'espècies;generalment s'utilitzen en processos de fermentació, és a dir en processos biològics de transformacióque no necessiten oxigen. Als processos de fermentació es deu l'aportació de textura al pa (aplicaciómés coneguda) i també la producció d'antibiòtics, la transformació del suc del raïm en vi, i laproducció de cervesa, entre d'altres. El procés de cultiu (denominació més apropiada que no pas lafabricació, en aquest cas) és el següent:

LLEV A T

CULTIU

FILTRATGE

FERM ENTADOR

INOCULACIÓ

TIPUS DE

CULTIU

LLEV A T

COV,

M icroorganismes

Gran part dels processos de cultiu de llevats es fan al laboratori.

En primer lloc, es separen les cel.lules de l'espècie seleccionada i s'inicien petits cultius de l'espècieque s'ha separat de la resta d'espècies.

Aquests cultius es duen a terme en medis que són, generalment, els "aliments preferits" d'aquestaespècie. Aquests processos de selecció solen fer-se sota condicions estèrils, de tal manera que nopugui haver-hi contaminacions dels cultius per altres espècies que no són les que interessen.

En segon lloc, i un cop obtinguts petits cultius, aquests s'inoculen en recipients cada vegada mésgrossos omplerts de tipus de cultius adequats, on les poblacions de microorganismes creixen fins aesgotar pràcticament el medi de cultiu. Aquest recipients es coneixen amb el nom de fermentador iels microorganismes creixen al seu interior sota condicions controlades de temperatura, pH,concentració d'oxigen, etc.

Aquest procés no es fa en un únic recipient, sinó que, generalment, es va fent en recipients de midamés gran a mesura que la població va arribant al seu límit. És a dir, una població que ha crescut enun recipient petit s'inocula en un de més gran per continuar expandint-se.

59

Un cop finalitzat el procés, el fermentador es buida i, mitjançant diverses tècniques, que generalmentsón de filtració, s'obté el producte desitjat, ja siguin els microorganismes mateixos (en el cas delllevat de pa) o el resultat de la "digestió" del medi de cultiu feta pels microorganismes.





Ateses les característiques del procés, es consideren només dos focus d'emissions, que són elssegüents:

- El cultiu i les fermentacions (fermentacions, a partir d'ara, ja que de fet és el mateix, però adiferent escala). Hi ha emissions de productes orgànics, generalment identificables com a olors ales sortides de gas dels recipients de fermentació, i la possible emissió de microorganismes queaquests gasos arrosseguen.

- Els processos de filtratge o separació. També s'hi poden produir emissions del mateix tipus,juntament amb productes orgànics derivats d'etapes com el trencament de les cèl.lules per al'extracció de components del seu interior o de separacions de productes mitjançant solvents.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓFermentacions Microorganismes ND ---

COV 8 ---Filtratge Microorganismes ND ---

COV ND ---

8 Per aproximació, a la fabricació del pa s'emeten de 2 a 4 kg/t de producte.

60


Les mesures suggerides poden ser les mateixes per a totes les emissions de la planta ja que espoden fer captacions individualitzades en els llocs d'emissió i ser tractades conjuntament. Comsempre, un estudi de les emissions ens pot proporcionar la resposta més adient per a cada situacióconcreta.

Pel que fa a les mesures més adequades, n'hi ha de concretes, per a cada emissió, i altres degenerals.

Mesures generals són la incineració, les emissions de la qual probablement hagin també decorregir-se, o el filtrage. La utilització de filtres de carboni és molt convenient, ja que ens permetcaptar al mateix temps els microorganismes i els components orgànics (els microorganismes tambépoden fer de filtre biològic en segons quines emissions). Per a les emissions de components orgànicsben conegudes, es poden utilitzar purificadors de gasos, que de vegades també ajuden a eliminarmicroorganismes.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAFermentacions Microorganismes Filtres MC- 1

COV Incineradors MC- 7Filtratge Microorganismes Filtres MC- 1

COV Incineradors MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAFermentacions, Filtres 70-99.9 %Fermentacions Incineradors 100 %Fermentacions Purificadors 99 %


Grup B-7 Torrada i torrefacció del cafè, cacao, malta, xicòria i similarsCNAE-93: 15.841 / 15.860


El cafè, malta, cacao, etc. són productes que es prenen normalment en forma d'infusions. El tamanyde la indústria relacionada amb els processos de torrada d'aquests productes és molt variable, desde empreses molt grans dedicades a diversos productes fins a petites empreses on es fa torrada decafè per a el seu consum més immediat.

El procés de torrada de cafè és el següent:

CAFÉ "VERD"

TORRADA

REFREDAM ENT

DESCÀRREGA I

NETEJA

TRANSPORT I

EM M A G A T Z EM A T G E

ENVASATGE

T

O

R

R

A

D

A

T

O

R

R

E

F

A

C

C

I

Ó

TORRADA AM B

SUCRE

REFREDAM ENT

DESCÀRREGA I

NETEJA

TRANSPORT I

EM M A G A T Z EM A T G E

ENVASATGE

COV

Partícules,

COV

El cafè arriba a la torradora en forma de grans de cafè assecats al sol després de la seva collita.Aquest es posa dintre del forn de torrada, que escalfa generalment els grans de cafè, sense donar-los foc directe, per un corrent d'aire calent, moltes vegades forçat, per aconseguir una torrada mésràpida. En aquest forn els grans de cafè s'assequen i alguns dels seus components s'eliminen o esdescomposen, procés amb el qual el cafè pren el seu color negre i el seu gust amarg característic.

El següent pas és el refredament del cafè una vegada s'ha extret del forn, la seva descàrrega, i laseparació dels grans amb l'eliminació de les brutícies que hi puguin haver. L'últim pas ésl'emmagatzematge i l'envasament del cafè per a la venda.

Aquest procés és similar per a tots els productes. Únicament canvia en el cas que la presentació finalsigui en gra o mòlt. El procés de mòlta i tamissat no es considera aquí. La producció de cafèdescafeïnat segueix un procés alternatiu que tampoc considerarem aquí, que és l'extracció de lacafeïna del producte mòlt mitjançant una extracció amb un dissolvent orgànic. Les emissionsdegudes a la utilització de combustibles, tampoc queden incloses aquí (vegeu Ref. AC-1)

62



Decret 833/1975 que desenvolupa la Llei 38/1972 de protecció de l'ambient atmosfèric.


Les emissions de contaminants es produiran principalment en dues etapes. La primera és a latorrada, en què hi ha emissions de partícules i compostos orgànics volàtils (COV) provinents tots ellsde la descomposició dels grans de cafè. Aquests dos contaminants estan molt relacionats entre si, jaque les partícules presenten molts compostos orgànics adsorbits a la seva superfície i lescomposicions d'ambdós compostos són molt similars.

L'altra etapa on es produiran emissions, normalment de partícules, és la del refredament dels gransde cafè, sobretot degut al maneig dels grans en el transvasament del forn als llocs de refredament(aquí el nivell de compostos orgànics volàtils és en principi molt petit).

En tot el procés poden haver-hi emissions de COV, que es detecten sobretot per la seva olor, i quepoden tractar-se conjuntament amb les emissions del forn.

Al llarg de tot el procés de torrada hi ha emissions de monòxid de carboni (CO), que en momentspuntuals assoleixen pics importants d'emissió.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Torrada Partícules 3kg/t 150 mg/Nm3

COV 0.5 kg/t ---Refredament Partícules 0.7 kg/t 150 mg/Nm3

63


Com sempre, un estudi individual de cada planta i de les seves emissions, serà el que proporcionar àles mesures correctores més adients per a cada planta en concret.

En principi, les mesures adients per aquests processos són, per una banda, la correcció de lesemissions de partícules, que pot fer-se mitjançant aparells de recollida mecànica, com és el cas deciclons, degut a la mida relativament gran d'aquestes partícules. Per altra banda, en cas que no siguisuficient la utilització d'aquesta mena d'equipaments, es poden utilitzar filtres, ja que l'eficàciad'aquests equips és més alta.

Els compostos orgànics que es puguin emetre presenten l'inconvenient de que són fàcilmentdetectables per l'olfacte; és per això que és necessària la seva destrucció generalment mitjançantsistemes de postcombustió. Altres mètodes, com per exemple el rentat de gasos amb purificadors degasos, són poc emprats.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORATorrada Partícules Ciclons 9 M.C- 2

COV Postcremador 10 M.C- 7

Refredament Partícules Ciclons M.C- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIATorrada,Refredament

Cicló 80 - 95 %

Torrada Postcremador 99 %

9 Permeten separar partícules de les llavors del cafè mitjançant un corrent d'aire. També redueixen olors i

COV. 10 Disminueix al mateix temps partícules i olors; i també elimina bastants COV.

64

REF.: AC-67CAPCA: INDÚSTRIA DE MATERIALS DE LA CONSTRUCCIÓ

Grup B-1 Fabricació de calç i guixCNAE-93: 26.520 / 26.530


La calç i el guix s'empren sobretot a la indústria de la construcció com a materials per als acabats desuperfícies o per donar textura a certs materials. En altres tipus d'indústria, com ara la indústriaquímica, és molt emprat com a primera matèria.

Els dos processos de fabricació són molt iguals. Com a exemple general, es pren el procés de lafabricació de la calç, que és el següent:

CALCÀRIA

TRITURACIÓ PRIM À RIA

GARBELLAM ENT I

CLASSIFICACIÓ

REFREDAMENT

GARBELLAM ENT

CALCINACIÓ (Forn

vertical o rotatori)

TRITURACIÓ SECUNDÀRIA

GARBELLAM ENT I

CLASSIFICACIÓ

150 -200 mm pe r a Forn

Vert ical

6 , 5 - 6 2 , 5 m m

per a Forn

Rotatori

GUIX

Partícules

Partícules

Partícules

En primer lloc, la calç s'extreu de roques calcàries que contenen el carbonat de calci, es tritura i esclassifica. Segons el tipus de forn que s'empri, s'ha de triturar a mides més grans o més petites, per ala qual cosa s'han de fer trituracions secundàries.

En segon lloc, es duu a terme la calcinació en el forn amb la qual cosa s'aconsegueix que el carbonatde calci es converteixi en òxid de calci. S'empren normalment dos tipus de forn: els verticals i elsrotatoris, segons la forma de fer passar les primeres matèries pel forn (en el vertical van caient dedalt a baix i en el rotatori es mouen per la rotació d'un bombo).

A continuació, el producte s'extreu del forn, es deixa refredar i es fa un garbellament per poderseparar les partícules de calç.

El procés de sulfat és idèntic: la primera matèria és guix (una forma hidratada), i en el forn s’eliminal'aigua de les molècules.

65





En principi, es distingeixen dos tipus d'emissions de contaminants:

_ Les partícules que es produeixen a totes les etapes de tractament del mineral i del producte(assecadors, molins, garbelles, transport i tremuges d'emmagatzematge). La mida d'aquestespartícules depèn sobretot del grau de trituració del mineral.

_ La calcinació (forn). Aquí s'emeten novament partícules, sobretot de les matèries presents enel forn que són arrossegades pels seus fums d'escapament. Les emissions produïdes per lautilització de combustibles del forn no es tenen en compte aquí (vegeu la ref. AC-1).

OPERACIÓ ELEMENT NIVELLS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓTrituracióGarbellament imanipulació de calç

Partícules 1-15 kg/t mineral (*)

Calcinacions Partícules 8-200 kg/t produïda 11 (*)

Fabricació guix Partícules --- 150 mg/Nm3

(*) 500 mg/Nm3 o 250 mg/Nm3 segons siguin instal·lacions anteriors o posteriors al Decret 833/1975, de 6 de febrer.

11

Segons el tipus de forn. El vertical emet menys partícules.

66


Es recomanen sistemes de recollida de partícules d'alta eficàcia i de via seca, com filtres oelectrofiltres, que permeten la recuperació del producte.

Tant els electrofiltres com els filtres de mànegues estan justificats pel que fa a la relació eficàcia/preu,però tots dos necessiten un condicionament previ del gas per eliminar el SO2 provinent delscombustibles emprats, com ara un rentatge de tipus Venturi. S'ha d'estudiar cada cas individualmentper aconseguir la solució més adient.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORATrituracióGarbellament imanipulació de calç

Partícules ElectrofiltresFiltres

MC- 3MC- 1

Calcinacions Partícules ElectrofiltresFiltres

MC- 3MC- 1

Fabricació de guix Partícules ElectrofiltresFiltres

MC-3MC-1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIATrituracióGarbellamentClassificacióCalcinació

Electrofiltres 99.5 %

TrituracióGarbellamentClassificacióCalcinació

Filtres de mànegues 99.5 %

67

REF.: AC- 68CAPCA: INDÚSTRIA DE MATERIALS DE LA CONSTRUCCIÓ

Grup B-2 Fabricació de ceràmica per a la construcció, refractaris,porcellana, gres i similars.

CNAE-93: 26.2, 26.3 i 26.4


La indústria de la construcció utilitza grans quantitats de materials de ceràmica, com aelements estructurals i com a materials per a la fabricació d'objectes sanitaris, de cuina i dedecoració. La mida d'aquests tipus de plantes és molt variable: es troben des de petits tallersper a la fabricació d'objectes decoratius fins a plantes de mida relativament gran per fabricargres i maons per a parets o sostres.

El procés general de fabricació de materials ceràmics és el següent (no s'inclouen en aquestesquema els processos d'extracció de mineral (vegeu la ref. AC-4):

A I G U A

PREM S A T G E

A T O M I T Z A C I Ó

FORN

ENVERNISSAMENT

FORN

T O R N E J A M E N T /

COMFORMACIÓ

EXTRUSIÓ

BASSES

FORN

A S S E C A T G E

EXTRUSIÓ

FILTRE

M ESCLA

TRITURACIÓ

LA M I N A D O RREPÓSM ESCLATRITURACIÓEM M A G A T Z E M

A S S E C A T G E

A I G U A

PRODUCTE

PRODUCTE

Partícules,

Àcids

Partícules,

Àcids


Un cop les primeres matèries arriben a la planta, es poden aplicar dos tipus de processos:per via seca i per via humida. Pel que fa a la via seca (part superior de l'esquema), en primerlloc es tritura el material i es barreja amb aigua per obtenir la massa amb què es fan elsproductes. Aquesta massa es deixa reposar perquè es facin petits canvis a la composicióquímica.

El següent pas és l'extrusió de la massa on es conformen les peces que es deixen assecaren part, i posteriorment la cocció al forn (via seca). Aquesta via seca és l'emprada perfabricar maons i materials similars.

68

La via humida comença addicionant aigua al material i triturant-lo a la vegada. Aquestabarreja és excessiva en aigua, per la qual cosa a partir d'aquí s'estableixen dos sistemes:

Un sistema per via semihumida: a partir del fang del filtre, es fa una extrusió per conformarles peces, que es deixen assecar parcialment i s'introdueixen en el forn perquè es coguin.

Un altre per via humida: per mitjà d'aquest sistema el fang del filtre es deixa reposar en unesbasses on s'obté un producte molt líquid. Amb aquest producte es fa una atomització en unsmotlles i s'obté una mena d'aglomerat de pols semihumit que es conforma en una premsa.L'aglomerat premsat s'introdueix en el forn.

Aquests sistemes per via humida s'utilitzen sobretot per a la fabricació de rajoles. A aquestsproductes se'ls fan acabats amb esmalts una vegada cuits. Aquests envernissamentsconsisteixen en un bany o una aplicació dels esmalts (per exemple cuites de vidre), que estornen a introduir en el forn per coure'ls.

Existeix també una gran varietat de tipus de forn, encara que, per a la indústria que produeixen gran quantitat, el més utilitzat és el forn de tipus túnel. Es tracta d'un túnel amb foc al'interior per on passen vagonetes amb el productes a coure. En aquest tipus de forn elsgasos de sortida s'utilitzen per a pre-escalfament del producte que s'ha de coure.




Reial decret 547/1979, que modifica el Decret 833/1975


Existeix una gran diversitat de processos que introdueixen modificacions als explicats ambanterioritat, però en principi es poden distingir tres etapes en què es produeixen lesemissions de contaminants:

_ L'emmagatzematge. Sobretot si es fa en piles, pot ser un focus d'emissió de partículesper l'acció del vent. Cobrir de manera adequada el producte i mantenir-lo humit ajuda aminimitzar les emissions. El problema que representen aquestes emissions és la sevacaptació.

_ La trituració (mòltes i processos similars). Són focus d'emissió de partícules, la midade les quals depèn del grau de reducció que es faci.

69

_ Els forns. En aquest punt hi ha emissions de partícules i de vapors àcids com fluorurs,clorurs i òxids de sofre procedents de descomposicions tèrmiques i d'algunes impuresesdel minerals de les primeres matèries.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Emmagatzematge Partícules 17 kg/t 150 mg/Nm3

Trituració Partícules 48 kg/t 150 mg/Nm3

Cocció Partícules 0.01-0.5 kg/t 150 mg/Nm3

Vapors àcids 0.5-1.5 kg/t 12


Per corregir les partícules, els mètodes més emprats són els ciclons o els filtres, sobretoten base a l'eficàcia de la correcció necessària.

Les mesures correctores per a les partícules de trituració i emmagatzematge es podenaplicar per via seca o humida atès que la via escollida no té gaire importància per alreaprofitament (tots els processos de fabricació són, majoritàriament, per via humida).

Els gasos emesos en el forn tenen caràcter àcid, característica que permet de recollir-les permitjà d'un rentatge.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAEmmagatzematge Partícules Ciclons

FiltresMC- 2MC- 1

Trituració Partícules CiclonsFiltres

MC- 2MC- 1

Cocció Partícules CiclonsFiltres

MC- 2MC- 1

Vapors àcids Rentador MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAEmmagatzematgeTrituracióCocció

Ciclons 80 - 90 %

EmmagatzematgeTrituracióCocció

Filtres 99.9 %

Cocció Rentador 99.9 %

12 No legislat per a aquest cas concret; el límit per a SO2 és 4.300 mg/Nm3, per a clor 230 mg/Nm3 i per a

fluor 40 mg/Nm3, en zones humides, i 80 mg/Nm3, en altres zones.

70

REF.: AC-69CAPCA: INDÚSTRIA DE MATERIALS DE LA CONSTRUCCIÓ

Grup B-3 Fabricació de vidre

CNAE-93: 26.1


El vidre és un material molt emprat, sobretot per la seva duresa i la seva transparència. Elsseus usos més comuns són: com a envàs i com a element de construcció per protegirl'interior de les llars de l'ambient exterior, però permetent un contacte visual.

El procés de fabricació del vidre és:

SORRA SECA

TREM UJA

RECEPTORA

SEDÀS

VIBRATORI

CICLÓ

RENTATGE PER

FREGAMENT

CICLÓ

FLOTACIÓ

A S S E C A T G EDECORACIÓ

POLIM ENT

DESBASTAMENT

T R E M P

RECUITA

EM M O T L L A M E N T

FORN DE FUSIÓ

A I G U A

A D D I T I U SSÍLICE

P R E P A R A C IÓ D E L A S O R R A FA B R I C A C I Ó D E L V I D R E

Partícules

COV


Les primeres matèries per a la fabricació del vidre són diferents tipus de sorres i d'altresminerals que contenen els productes que combinats formen el vidre. Aquests són silicats dela sorra, potassa o sosa i alguns altres compostos metàl·lics que són els que donen color, oaltres característiques.

La separació dels productes que han de constituir el vidre (bàsicament la sílice) se separende les primeres matèries mitjançant mètodes físics.

Una vegada separada la sílice de la sorra, s'afegeixen altres additius per donar al producteles seves característiques finals. Aquesta barreja s'introdueixen el forn d'on s'extreu el vidrefos de manera gairebé líquida. Aquest vidre líquid s'emmotlla mentre es refreda, amb la qualcosa l'objecte adquireix la forma final (en processos artesanals, no s'emmotlla sinó que es vamodelant mentre refreda).

71

La part final del procés la constitueixen una sèrie de processos per a la forma i textura finaldel producte, com poden ser el tremp per suavitzar les superfícies i els poliments.





En aquest procés ens podem trobar quatre punts d'emissió de contaminants a l'atmosfera:

_ Les fases de preparació de la sorra, on en alguns punts es poden emetre partícules.Exemple d'aquestes etapes són els sedassos, l'emmagatzemament (si és a l'aire lliure) iles mòltes, si es realitzen.

_ En el forn hi ha emissions de partícules. Les emissions produïdes per la utilització decombustibles, no es tracten (vegeu la ref. AC-1) a aquesta fitxa.

_ L'emmotllament, on hi ha emissions de compostos orgànics provinents de ladescomposició dels lubricants del motlle.

_ En els acabats del vidre també hi ha emissions de partícules.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Preparació sorra Partícules ND 300 mg/Nm3

Fosa Partícules 1 kg/t 300 mg/Nm3 13

Emmotllament COV N.D. ----Acabats vidre Partícules N.D. 300 mg/Nm3

13 Poden haver partícules de fluor adsorbides a la superfície o en la composició de les partícules. El límit

de fluor total és de 40 mg/Nm3 per a zones humides i 80 mg/Nm3 en les altres zones.

72


Les mesures correctores de les emissions poden ser molt variades. Les partícules de lesoperacions de preparació de la sorra i dels acabats del vidre poden ser captades als puntsd'emissió amb una relativa facilitat amb aspiracions a les màquines o aparells, per despréspoder ser captades en aparells de recollida mecànica com ciclons, o en filtres per tenir unamajor eficàcia de recol·lecció. Aquestes partícules es poden reintroduir en els processos deproducció

Les emissions del forn es poden dur a terme mitjançant mètodes que presentin més altaeficàcia per a partícules molt petites. Els filtres i els electrofiltres són les millors solucions,encara que l'addició d’un sistema de recollida dels gasos per via humida, com ara unrentador Venturi, ajuda al manteniment dels equips de recol·lecció.

Les emissions de compostos orgànics de l'emmotllament es poden eliminar perpostcombustió. Aquests aparells poden ser els mateixos cremadors del forn als quals s'envial'aire aspirat de la zona d'emmotllament.


Preparació sorra Partícules FiltresCiclons

MC- 1MC- 2

Fosa Partícules ElectrofiltreFiltresRentador Venturi

MC- 3MC- 1MC- 4

Emmotllament COV Postcombustió MC- 7Acabament vidre Partícules Filtres

CiclonsMC- 1MC- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAPreparació sorraAcabament

Ciclons 90 - 95 %

Preparació sorraFosa, acabament

Filtres 99.9 %

Fosa Electrofiltre 99.9 %Fosa Rentador Venturi 40 % (part.)

80 % (SO2)

Emmotllament Postcombustió 100 %

73

REF.: AC-70CAPCA: INDÚSTRIA DE MATERIALS DE CONSTRUCCIÓ

Grup B-4 Plantes de preparació de formigóCNAE-93: 26.630


El formigó és una pasta formada per una mescla de ciment, sorra, grava i aigua. S'usa en la indústriade la construcció per fabricar estructures. Moltes vegades les peces de formigó tenen a l'interior unaestructura metàl.lica i en aquests casos reben el nom de formigó armat.

El formigó s'obté mesclant els elements esmentats anteriorment i agitant-los. És bastant comú que esfaci en camions especials que transporten el formigó des de la planta d'emmagatzament de lesprimeres matèries fins al lloc d'aplicació.

Aquestes plantes acostumen a estar situades a prop del lloc d'utilització del formigó ja que unavegada barrejats els ingredients comença el procés d'enduriment d'aquest material.

El procés d'elaboració del formigó és el següent:

A IGUA

FORM IGÓ

AGITACIÓ

CIM ENT

GRAVA

SORRA

M ESCLA

Partícules

Aquí només es fa referència al procés de mescla (descàrrega de matèries primeres en el tanc demescla), perquè els magatzems de sorra i grava ja es reflecteixen a la fitxa de tractament de minerals(vegeu la ref. AC-4) i el de ciment es fa en sitges tancades. El procés de fabricació del cimentcorrespon a la ref. AC-71





El procés de fabricació de formigó es duu a terme en un camió (les petites produccions es fan a peud'obra), però els processos contaminants s'esdevenen al lloc d'estocatge i es deuen a la manipulacióde les matèries primeres.

Així doncs, és en el procés de mescla on es troba el gruix de les emissions, bàsicament departícules (les emissions produïdes en l'emmagatzament es troben a la ref. AC-4).

74



LÍMITS D'EMISSIÓ

Mescla Partícules 0.2-0.5 kg/t 150 mg/Nm3


Aquestes emissions de partícules que es produeixen en el maneig de les primeres matèries sónfàcilment capturables amb aspiracions en els punts de descàrrega. El problema es presenta sobretoten l'emmagatzematge, on per evitar les emissions cal un bon tancament de les piles.

Es pot tractar d'eliminar les partícules aspirades per mitjà de sistemes de recol.lecció per via secacom ara ciclons o filtres, per poder aprofitar el producte.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMescla Partícules Ciclons

FiltresMC- 2MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMescla Ciclons 95 %Mescla Filtres 99,9 %

75

REF.: AC-71CAPCA: INDÚSTRIA DE MATERIALS DE CONSTRUCCIÓ

Grup B-5 Plantes de preparació i ensacat de ciments especialsCNAE-93: 26.510


El ciment és el principal material d'unió entre elements estructurals emprat per la indústria de laconstrucció. La seva composició pot ser molt variable però, en general, es tracta d'una mesclamineral d'òxids de silici, de calci, d'alumini i de ferro, i composicions més petites però moltvariables d'altres òxids de metalls. Aproximadament un 65% del ciment és òxid de calç.

El procés de fabricació dels ciments és el següent:

PRIM ERES

MATÈRIES

M Ò LTA

SITJA

D'HOMOGENEÏTZACIÓ

V I A H U M I D A VIA SECA

FORN

ROTATORIFORN VERTICAL

O ROTATORI

CLINQUERITZACIÓ

M Ò LTA

ENMAGATZEMATGE

TRITURACIÓ

ENVASATGE

FA B R IC A C IÓ D E C IM E N T P Ò R T L A N D

Partícules

Partícules

Partícules

ADDIT IUS

En primer lloc, una sèrie de minerals (carbonats i silicats, bàsicament) es tritura i es mol enmolins i d'altres tipus de maquinària similar.

En segon lloc, i una vegada mòlts els minerals, es barregen en les proporcions adients en unasitja abans de ser introduï ts al forn.

Si el procés es fa per via humida, s'addiciona una part d'aigua en l'homogeneï tzació, la qualcosa és beneficiosa perquè facilita el transport del material, facilitant-ne el bombeig i eliminant-ne algunes impureses. L'elecció d'una via o altra es troba condicionada per una sèrie de factorseconòmics, ecològics i, fins i tot, de caire local. Avui dia, la tendència més comuna és emprar lavia seca, principalment perquè comporta menor consum energètic.

76

Una vegada en el forn, el material se sotmet a dos processos diferents: d'una banda, lacalcinació, on els carbonats es tornen òxids i es deshidraten; i, d'altra banda, la clinquerització,que és una mena de semifusió on el material experimenta una espècie de cristal.lització.

Una vegada fora del forn, el clinquer o producte obtingut per la clinquerització es deixa refredari es polvoritza en un molí. Aquest producte polvoritzat ja es considera ciment, encara que devegades s'hi afegeixen alguns additius per comercialitzar-lo.





La font més important de contaminació atmosfèrica és la pols que es troba als gasos decombustió del forn. L'altra emissió la constitueixen les trituracions i mòltes, i tots els maneigsdels materials pulverulents.

Atès que en el forn es produeixen combustions, s'hi generen emissions de partícules i gasos,segons el combustible emprat (vegeu la ref. AC-1). Malgrat això, la formació d'SO2 no és tan

important perquè la major part del sofre que s'introdueix al forn queda combinada en el clinqueri només una part en surt a l'exterior amb la pols. En general, s'admet que la proporció d'SO2emès és menys de la meitat de la quantitat subministrada al forn.



LÍMITS D'EMISSIÓ

TrituracióMòltaHomogeneï tzació

Partícules 16-50 kg/t 150 mg/Nm3 14

Clinquerització Partícules 120 kg/t 50 mg/Nm3


Les mesures correctores en aquest tipus d'indústria, normalment per a les partícules dels forns,es basen en la utilització d'aparells d'alt rendiment com, per exemple, els filtres oelectrofiltres.

Per a les mòltes i els maneigs, s'acostumen a emprar els mateixos sistemes, és a dir, elselectrofiltres, quan es poden reunir les emissions de diversos punts. De vegades, tambés'empren ciclons d'alta eficiència en emissions de mòltes, si l'eficàcia d'aquesta mesura potreduir suficientment les emissions.

14 S'admet una tolerància de 1.000 mg/Nm3 durant quaranta-vuit hores consecutives. Les instal.lacions

de depuració no poden funcionar incorrectament més de 200 h/any.

77


TrituracióMòltaHomogeneï tzació

Partícules ElectrofiltresFiltresCiclons

MC- 3MC- 1MC- 2

Clinquerització Partícules ElectrofiltresFiltres

MC- 3MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIATrituració, mòlta,Homogeneï tzació,Clinquerització

Electrofiltres 99 %

Trituració, mòlta,Homogeneï tzació,Clinquerització

Filtres 99.5 %

Trituració, mòltaHomogeneï tzacióClinquerització

Ciclons 90 - 95 %

REF.: AC-2CAPCA: ENERGIA

Grup C-1 Generadors de vapor i de calor no inclosos en la categoria anteriorCNAE-93: --.---


Aquesta fitxa correspon al mateix procés que la fitxa anterior ( vegeu la ref. AC-1), encara que ara elsconsums de combustibles són més reduïts, ja que les produccions són menors.

Aquesta fitxa se centra més en la producció de vapor i la generació de calor que en els processos decombustió de la fitxa anterior, ja que aquestes instal·lacions no s’utilitzen per produir electricitat, sinóque gairebé sempre s'utilitzen per obtenir calor.


V A POR,

OLI CALENT,

CALOR

OXIGEN,

AIRE

COM BUSTIBLE:

GAS, CARBÓ,

FUELSCOM BUSTIÓ COV, NOX ,

CO, SO2 ,

AIGUA,

OLI TÈRM IC

Les menors dimensions d'aquestes instal·lacions fan que, d'una banda, les eficiències no siguin moltaltes en general, i, d'altra banda, que els combustibles tendeixin a ser líquids o gasosos deixant debanda el carbó, encara que, per a petites combustions, s'utilitzen també alguns sòlids com fusta od'altres.




Decret 2204/75, pel qual es tipifiquen les característiques, qualitats i utilitzacions decombustibles i carburants. Modificat pels reials decrets 2482/86 i 1485/87.

Reial decret 3000/80, pel qual es modifiquen les característiques d'alguns combustibles líquids.

2


Pel que fa als combustibles:

− En cas d'utilitzar-se els combustibles sòlids, produeixen emissions de COV, CO, CO2 i d´SO2,aquest últim del sofre del carbó. Les concentracions a les emissions de partícules són molt mésaltes, en principi, que en la ref. AC-1. La incineració de residus, com dissolvents clorats o olislubrificants exhaurits, provoca emissions perilloses de compostos clorats en els dissolvents (comclorhídric o dioxines) o de metalls pesants en els olis (aquests últims tenen les característiques departícules).

− Els combustibles líquids produeixen igualment emissions de partícules, COV, CO, CO2 i d´SO2provinents del sofre dels hidrocarburs. Les emissions d' SO2 depenen del contingut de sofre en elcarburant.

− El gas natural i el GLP (gasos liquats de petroli) generen emissions de CO2 i d´NOX. Els COVapareixen per pèrdues o mal estat dels cremadors, si apareix CO és per l'últim motiu. No hi hapràcticament emissions de partícules.

COMBUSTIBLE ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓCarbó Partícules 2 - 8 kg/t 1

SO2 ((18) _ %sofre) kg 2

CO 0,5 - 45 kg/t no legislat aquí COV 1 kg/t no legislat aquí CO2 ND no legislat aquí

Fuel-oil Partícules 1 - 3 kg/t 3

SO2 ((18) _ %sofre) kg 4

CO 0,4 - 0,6 kg/t 1445 ppm COV 0,2 - 0,4 kg/t no legislat aquí CO2 ND no legislat aquí

Gas natural CO2 ND no legislat aquí

NOX 1920-3680 kg/106 300 ppm

CO ND 500 ppm

1 500/350 mg/Nm3 per a potències d'instal·lacions inferiors a 500 th/h i 400/250 mg/Nm3 per a potències iguals

o superiors a 500 th/h. L'opacitat no supera els valors 1 de Ringelmann o 2 de Bacharach (límits per ainstal·lacions anteriors/posteriors a la publicació del Decret 833/75).

2 2400 mg/Nm3 per a hulla o antracita i 6.000 mg/Nm3 per a lignits.3 Opacitat: per a gas-oil o fuel-oil domèstic inferior a 2 Bacharach o 1 Ringelmann. Per a fuel-oil núm. 1 o BIA,

inferior a 4 Bacharach o 2 Ringelmann. Per a fuel-oil núm. 2, inferior a 5 Bacharach o 2.5 Ringelmann. 4 Per a fuel-oil domèstic, gas-oil o BIA el límit és 1700/1700 mg/Nm3. Per a fuel-oil núm. 1, és 4200/2500

mg/Nm3 i per a fuel-oil núm. 2, és 6800/5000 mg/Nm3 (límits per a instal·lacions anteriors/posteriors a lapublicació del Decret 833/75).

3


En principi, la millor mesura consisteix en el bon manteniment dels aparells de combustió, queelimina les emissions de CO i COV. Les altres emissions de gasos es poden corregir amb rentatge,encara que la menor quantitat d'emissió complica les instal�lacions per a l´NOX i els CO2 (quan hi hamoltes emissions de petites xemeneies esdevé necessari ajuntar-les i poder tractar totes lesemissions conjuntament).

El nivell d'emissió de partícules pot tornar-se a corregir amb filtres, ja que les emissions d´SO2 sónmés reduïdes. Els electrofiltres poden ser utilitzats si el cabal de les emissions és relativamentimportant; altre mètode de tractament de les partícules pot ser rentatge de gasos.

COMBUSTIBLE CONTAMINANT MESURA CORRECTORACarbó Partícules Electrofiltres MC- 3

SO2 Rentador MC- 6

CO Postcombustió MC- 7 COV MC- 6 CO2 Rentador MC- 6

Fuel-oil Partícules Electrofiltres MC- 3 SO2 Rentador MC- 6

CO Postcombustió MC- 7 COV MC- 6 CO2 Rentador MC- 6

Gas natural NOX Rentador MC- 6

CO2 Rentador MC- 6

COMBUSTIBLE MESURA CORRECTORA EFICÀCIACarbó, fuel-oil Filtres 90 - 99 %Carbó, fuel-oil Electrofiltres 90 - 99 %Carbó, fuel-oil Rentador de Venturi 60 - 85 %Carbó, fuel-oil, gas Rentador 75 - 99 %Carbó, fuel-oil Postcombustió 90 - 100 %Carbó, fuel-oil Filtres de carboni 70 - 95 %

4

REF.: AC-5CAPCA: MINERIA

Grup C-2 Tallatge, serratge i poliment, per mitjans mecànics, de roques ipedres naturals.

CNAE-93: 26.701


El tallatge, el serratge i el poliment de pedres són els darrers processos que es realitzen en laindústria de la pedra i s'acostumen a fer en tallers de mida mitjana o petita, amb una gran varietat deproductes, per la qual cosa no es pot parlar d'un procés comú a totes les indústries del sector, sinóque cada producte experimenta un o diversos processos de fabricació diferents.

S'exposarà, per tant, una sèrie d'operacions que corresponen a un procés de producció molt flexible,vàlid per a gran varietat de productes, de volums molt variables. Aquestes operacions comunss'il.lustren de la manera següent:

PRODUCTE

PEDRA

POLIM ENT

TALLATGE

Partícules

Partícules

Partícules

SERRATGE

Malgrat que per a cada producte hi hagi un procés concret, es constata l'existència d'un cert ordre enles operacions; així doncs, el poliment constitueix, generalment, la darrera etapa del procés (encaraque també ho poden ser, per exemple, el muntatge d'unes peces sobre altres i l'encerament oenvernissament).

Les eines emprades en aquests processos poden ser molt variades: des de serres (laminars ocirculars) fins a polidores mecàniques. Generalment, l'energia emprada és manual o bé elèctrica(encara que per a gairebé la totalitat de les operacions és la força humana la que dirigeix elrecorregut de la màquina) i, per tant, no es produeixen freqüentment combustions lligades al procés.




5


En general, cadascuna de les etapes estudiades pot constituir un focus d'emissió de contaminants.La quantitat depèn bàsicament de les eines emprades i de la utilització de mètodes humits (reg opolvorització d'aigua per minimitzar l'emissió).

− El tallatge. Produeix l'emissió de partícules de mides molt variables, però abunden sobretot les demides relativament grosses.

− El serratge. Genera també emissions de partícules molt variables, les quals depenen,fonamentalment, del tipus d'eina que s'hagi emprat en aquest procés.

− El poliment. És un punt d'emissió de gran quantitat de partícules, bàsicament de petitesdimensions.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓTallatge Partícules ND 150 mg/Nm3

Serratge Partícules ND 150 mg/Nm3

Poliment Partícules ND 150 mg/Nm3


Podem considerar, en principi, la possibilitat de fer un tractament conjunt per a totes les emissions,disposant de mètodes de captació ben localitzats en els focus d'emissió (sobretot en les màquinesemprades), tot i que el problema rau en les possibilitats de transport de les emissions del lloc on esprodueixen fins a l'indret on s'han de tractar. Un estudi serà útil per a facilitar-nos la solució mésadient.

Els millors mètodes de correcció són els de tractament en sec, com ara els de separació mecànica(per exemple, els ciclons) o la filtració. Altres mètodes, com ara els electrofiltres, poden tambéconsiderar-se, en cas que el volum d'emissió de la planta així ho permeti. Els mètodes humits (perexemple, el purificador de Venturi) poden ser, igualment, tinguts en compte, tot i que aquests tenenl'inconvenient de provocar un augment del cost, derivat de la descontaminació posterior de l'aigua.


Tallatge Partícules Ciclons MC- 2

Serratge Partícules Ciclons MC- 2

Poliment Partícules Ciclons MC- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIATallatge, serratge, Ciclons 70 - 90 %Tallatge, serratge, Filtres 99.9 %

6


Grup C-1 Tractament tèrmic de metallsCNAE-93: --.---


No es pot parlar de tractament tèrmic de metalls com d'un únic procés, ni d'un tipus determinat deproducte, atès que es composa d'una gran quantitat de processos diferents que tenen com a finalitatcomú provocar un canvi físic en la forma, la grandària o la composició de l'estructura del metall (espoden trobar canvis en la composició en processos tals com la carbonitruració, carburació onitruració, anomenats en conjunt cementació). El procés més conegut és el tremp, que consisteix enescalfar el metall (generalment acer o ferro) i refredar-lo sobtadament.

Els canvis físics que hem esmentat provoquen un canvi en el comportament de les propietatsmecàniques dels metalls, tals com la duresa, l'elasticitat, la mal.leabilitat, etc., encara que devegades l'únic que es pretén aconseguir és poder-los donar forma, com succeeix amb les operacionsde forja. En general, tota propietat que es vulgui donar a un metall determinat té el seu procéscaracterístic, especialment pel que fa a la durada i les temperatures de l'escalfament i a la introducciód'elements químics per fer-ne el canvi en la composició. Tots aquests processos es poden resumir dela manera següent:

CARBURACIÓ

NITRURACIÓ

REFREDAM ENT

CARBONITRURACIÓ

ESCALFAM ENTPEÇA

COV

CO

NOx

CN, Metalls,

CO,NOx

Partícules

ALTRES

ACABAMENTS

En primer lloc, la peça rebuda de la foneria (generalment aquests processos es fan a la mateixafoneria) se sotmet a un escalfament a la temperatura desitjada; això es pot fer en forns o en aplicaciódirecta sobre el foc (per exemple, l'acanalament consisteix en l'eliminació de defectes superficialsmitjançant una flama, de vegades oxidant). Alguns mètodes inclouen també l'escalfament, que es faen un bany de sal fosa (la carbonitruració, per exemple).

Els processos de cementació es fan, normalment, en forns envoltats d'una atmosfera especial queintrodueix o treu el component desitjat, per difusió, de l'estructura del metall. Generalment s'hiintrodueix nitrogen (nitruració) o carboni (carburació). La carbonitruració, tal com ja s'ha esmentat, esfa en un bany de sals de cianurs foses.

En segon lloc, i una vegada calent i, si s'ha escaigut, corregida la composició química, el metall esrefreda, més o menys sobtadament, freqüentment seguint un programa predeterminat; aixòs'aconsegueix fent una immersió en un bany que pot ser de sals foses, amb oli o amb aigua.

7





Es consideren com a punts principals de contaminació els següents:

− L'escalfament. Si es fa aplicant directament una flama, que pot provocar l'emissió de partículesd'òxids metàl.lics. Altres emissions són les provocades pels combustibles (vegeu la ref. AC-1).

− Els processos de cementació. Provoquen emissions derivades de reaccions entre elscomponents que es volen introduir. Per exemple:

− La nitruració emet òxids de nitrogen.− La carburació pot emetre òxids de carboni i VOC (en menor quantitat).− La carbonitruració (feta en bany de sals foses) emetrà vapors de metalls com

partícules, cianurs, CO i òxids de nitrogen.

− El refredament. Emet contaminants, sobretot en funció de com es faci, de les caigudes detemperatura que experimenti el metall i el medi refredant que s'empri. Les emissions mésabundants es produeixen quan el canvi de temperatura sigui molt brusc i el medi refredant siguiaigua freda o oli; en el primer cas, hi ha una emissió principalment de vapor d'aigua i, en elsegon, una emissió de compostos orgànics provinents dels olis.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓEscalfament Partícules 5 150 mg/Nm3

Cementació Partícules ND 150 mg/Nm3

NOx ND 300 p.p.m.

CO ND ---

CN- ND ---

Refredament COV ND ---


L'elecció de les mesures correctores resulta bastant complicada, sobretot pel fet que no es tractad'un tipus d'indústria o d'un procés en concret, sinó d'una sèrie de processos diferents que esrealitzen en moltes indústries distintes. Per raó, també, de la gran varietat de combinacions entre lesoperacions i del fet que en una mateixa factoria es poden fer diversos tractaments tèrmics diferents,es recomana, tal com hem dit en casos anteriors, l'estudi de cada cas en particular. En aquest sentit,les mesures que aquí es proposen només poden ser enteses com a mesures de caràcter general i enles quals s'hauria de pensar com a punt de partida; això no significa, però, que aquestes puguinconsiderar-se les millors solucions possibles.

Per a les partícules de l'escalfament, com ja s'ha indicat anteriorment, es recomanen mètodes decaptació en sec com filtres o electrofiltres (aquests últims sobretot en cas que es tracti d'unaactivitat de grans dimensions). Per als processos de cementació, cal fer un estudi detallat per a cada

5 Hi ha una emissió entre 250 i 2500 mg/Nm3 de partícules en el cas de l'acanalament sobre planxa en una

foneria d'acer.

8

cas i determinar quins en són els contaminants principals; un sistema de purificadors de gasosseria la millor solució i l'estudi recomanaria com haurien de ser aquests sistemes. Es pot aprofitar elfet d'haver de fer aquests rentatges (i, segurament, el refredament dels gasos) per eliminar també lespartícules.

Els vapors orgànics que provoca el refredament en oli s'eliminen amb una condensació, mentre quela part que no es condensa s'elimina amb la incineració dels gasos.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAEscalfament Partícules Filtres MC- 1Cementació Partícules Filtres MC- 1

NOx Purificadors MC- 6

CO Purificadors MC- 6

CN- Purificadors MC- 6

Refredament COV Postcombustió MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAEscalfament, Filtres 90-99 %Escalfament Electrofiltres 99 %Cementació Purificador (Venturi) 70 %Cementació Purificador 99 %Refredament Postcombustió 100 %

9


Grup C-2 Operacions d'emmotllament i tractament de sorres i altres matèriesd'emmotllar

CNAE-93: -----


El procés més utilitzat, a la indústria siderúrgica i de la fosa, és el d'emmotllament en sorra. Altresmètodes comporten la utilització de models permanents, ja sigui de metalls o de resinestermoresistents.

Es recull aquí el procés del motlle de sorra, perquè el motlle es desfà cada vegada que es treu lapeça, amb la qual cosa cal repetir el procés de fabricació del motlle contínuament. Dels processos defabricació de motlles, aquest és el que pot comportar associada més emissió de contaminants.

El procés productiu és el següent:

Partícules

Partícules

Partícules, COV

COV

COV FORN

REBUIG

AGLUTINANT

DESMOTLLAMENT

REFREDAM ENT

M ETALL

COLADA

MASCLE

EM M O T LLAM ENTPREMSATGE

SORRA

FABRICACIÓ

DEL MODEL

MODEL

ADDITIUS

Es parteix d'un model de la peça que es vol fabricar, fet de fusta, d'escaiola, de metall, de plàstic, od’altre material. Aquest model indica la forma de la peça i la forma dels canals per on el metall foss'ha d'introduir (generalment tenen forma d'embut, amb un extrem ample perquè hi flueixi fàcilment elmetall fos, i un extrem fi per poder-lo separar fàcilment de la peça per trencament o tall).

En una premsa es fa el negatiu (el motlle) de la peça que s'ha d'obtenir, cobrint el model amb sorrabarrejada amb alguns additius (argila, bentonita i/o additius orgànics). De vegades, el motlle de sorratambé es posa dintre d'una caixa de fusta per evitar erosions a la part externa del motlle. Si la peçaha de portar algun forat o buit interior, es fa un mascle de la mateixa sorra, utilitzant un aglutinant icoent-lo al forn de manera que aquest mascle no es desfaci en extreure'l (tampoc deixarà partículesenganxades al metall que siguin difícils d'extreure).

Una vegada s'ha fet el motlle, s'introdueix el metall pels canals i es deixa refredar una estona perquècomenci a solidificar i es pugui treure del motlle.

Per extreure la peça del motlle, se'l sacseja, manualment o mecànicament, amb la qual cosas'ensorra. Els mascles es poden treure i tornar a aprofitar. La sorra del motlle també es torna a

10

aprofitar, encara que hi ha una mínima part que es rebutja perquè perd qualitat a causa del'exposició a les temperatures del metall fos.





_ La fabricació del model. Pot ser un punt d'emissió de partícules, depenent del material que esfaci servir i de les operacions mecàniques a què sigui sotmès.

_ El forn de la fabricació dels mascles. Emet compostos orgànics volàtils a causa de lesreaccions de l'aglutinant. També emet substàncies derivades de la combustió si el forn no éselèctric (vegeu la ref. AC-1)

_ El premsatge de la sorra. Emet partícules com a conseqüència de la manipulació de sorres.

_ La colada de metall fos. Emet compostos orgànics volàtils per la descomposició tèrmica delsadditius que porta la sorra del motlle.

_ El desmotllament de la peça. Emet partícules en forma de pols i compostos orgànics volàtilsgenerats a la colada, i que han quedat retinguts entre les partícules de sorra del motlle.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓFosa COV ND ---Model Partícules ND 150 mg/Nm3

Premsatge Partícules ND 150 mg/Nm3

Colada COV ND ---Desmotllament Partícules ND 150 mg/Nm3

COV ND ---

11


No és recomanable utilitzar grans equips de captació i de tractament de gasos, ja que les emissionses poden controlar amb petites captacions localitzades en els punts del procés, on pot haver emissióproblemàtica de contaminants.

Es recomana utilitzar filtres per captar les partícules (l'ús de ciclons no és molt recomanable a causade les constants variacions en el nivell d'emissió, encara que és acceptable si les emissions sónrelativament petites) i postcombustió per als components orgànics.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAFosa COV Postcombustió MC- 7Model Partícules Filtres MC- 1Premsatge Partícules Filtres MC- 1Colada COV Postcombustió MC- 7Desmotllament Partícules Filtres MC- 1

COV Postcombustió MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAModel, premsatge Filtres 90-99 %Fosa, colada Postcombustió 97-99 %

12


Grup C-3 Forns de laminació i conformació de planxes i perfilsCNAE-93: --.---


Els forns de laminació i conformació de planxes i perfils acostumen a ser una part integrant de lesgrans siderúrgies; malgrat tot, de vegades també es poden trobar a escala més petita en foneries deferro i acer. Es tracta d'operacions molt lligades als tractaments tèrmics (vegeu la ref. AC-10), ja quela finalitat (modificar les característiques mecàniques del metall) i la forma d’actuar (escalfant elmetall) són molt semblants. La diferència rau en el fet que, en aquest cas, no es tracta de canviar lespropietats del metall de forma permanent, sinó de manera temporal, per poder variar la forma de lapeça abans que no es refredi.

El procés general és el següent:

ROTLLO O

PERFIL

REFREDAM ENT

TRACTAM ENT

M ECÀNIC

(PRESSIÓ)

FORN

LINGOT

Partícules

Partícules

Els lingots (o barres, en cas d'emmotllament en continu) procedents del forn de producció del metall(vegeu la ref. AC-6) es porten a un forn on es tornen a escalfar, a una temperatura tal que el metallagafa característiques plàstiques. La pressió necessària per donar forma al metall s’exerceixmecànicament mitjançant premses contínues, on per l'acció de rodets es va donant la formadesitjada. Moltes vegades, la finalitat del procés és fer una planxa més plana o més estreta i poderenrotllar-la.

De vegades, aprofitant la calor subministrada a les peces, també es fan altres tractaments tèrmicscom ara l'acanalament o les cementacions (vegeu la ref. AC-10).

El procés conclou amb el refredament, que es pot fer lentament o sobtadament, segons el queinteressi. Els refredaments sobtats es fan generalment per immersions en líquids (aigua o oli).

13





L' emissió principal de contaminants a l'atmosfera en aquest procés està lligada a la combustió(vegeu la ref. AC-1) i als tractaments tèrmics addicionals.

De tota manera, en el procés de conformació de planxes i perfils, es pot generar emissions departícules (bàsicament de metall i òxids) en el forn i en els tractaments mecànics. En cas que elrefredament es faci per immersió en líquid fred, s’emeten vapors.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓEscalfament Partícules ND 150 mg/Nm3

Tract. mecànics Partícules ND 150 mg/Nm3


Atès que les emissions de contaminants són petites i que queden diluïdes en les d'altres processos(principalment la combustió), les mesures correctores més adients, en principi, són:

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAEscalfament Partícules Filtres MC- 1Tract. mecànics Partícules Filtres MC- 1

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAEscalfament Filtres 99 %Fescalfament Electrofiltres 99 %

14

REF.: AC-23CAPCA: METAL·LÚRGIA NO FÈRRICA

Grup C-3 Refosa de metalls no fèrricsCNAE-93: 27.530 i 27.540


La refosa de metalls no fèrrics inclou una multitud de processos diferents. El seu objecte és partir delmetall obtingut als centres de producció en forma de lingots per fer peces de metall acabades idiferents tipus de productes metàl·lics.

Els volums de producció d'aquestes fàbriques són molt variats: s'hi poden trobar des de gransproduccions d'una peça o d’un grup de poques peces de mides grans, fins a petits tallers amb gransproduccions de peces petites.

En general, els processos de refosa contenen les etapes següents:

FOSA

PECES DE

M ETALL

EM M O T LLAM ENT

ALIATGE

LINGOTS

Partícules

Partícules

Partícules,

COV

OPERACIONS

M ECÀNIQUESPartícules

La descripció del procés és la següent: en primer lloc, els lingots entren a la factoria i de vegades seseccionen.

En segon lloc, el pas fonamental del procés és la fosa. Els lingots o trossos de metall s'introdueixenen un forn i es fonen. De vegades es modifica lleugerament l'aliatge, però és més normal que elslingots de partida siguin del mateix aliatge ja format.

Una vegada el metall ha fos, s'emmotlla (vegeu la ref. AC-11), encara que no necessàriament enmotlles de sorra, ja que alguns dels metalls no fèrrics tenen temperatures de fosa relativament baixesi es poden fer en matrius d'altres metalls o de resines termoresistents. Altres tipus d'emmotllamentpoden ser els de precisió que no impliquin la pèrdua del motlle.

El procés finalitza amb algunes operacions mecàniques sobre la superfície del metall, tals com eldesbarbatge i el poliment. No s'inclouen en aquesta fitxa altres operacions com les soldadures(vegeu la ref. AC-28) i els recobriments de superfície (vegeu els recobriments per immersió en banyde metall fos en la ref. AC-25).

15





Els focus d'emissió se situen a les etapes següents:

_ La fosa. Hi ha emissions de partícules dels metalls implicats en el procés. No es tenen en compteaquí les emissions causades per la combustió per l’aportació calorífica (vegeu la ref. AC-1).

_ L'aliatge (si n'hi ha). Poden haver-hi emissions dels mateixos metalls, de la mateixa manera queen el cas anterior, i també dels nous metalls de l'aliatge.

_ L'emmotllament. Es produeixen emissions de partícules, sobretot si l'extracció implica ladestrucció dels motlles (per exemple, l'emmotllament en sorra). També hi ha emissions decompostos orgànics dels additius de la sorra o d'alguns productes emprats en altres tipusd'emmotllament i del lubricant perquè el metall no s'adhereixi al motlle.

_ Les operacions mecàniques. Es fan sobre les peces, com ara el desbarbatge, el poliment, elsfresatges, etc. També provoquen algunes emissions de partícules. Els talls mecànics de lingots itrossos de metalls queden inclosos aquí.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓFosa Partícules segons tipus metall 150 mg/Nm3

Aliatge Partícules segons aliatge 150 mg/Nm3


COV ND ---Op. mecàniques Partícules ND 150 mg/Nm3

16


S´estableixen dos tipus de mesures correctores:

El primer tipus de mesures es destina a corregir les partícules dels fums provinents de la fosa,l'aliatge i dels processos d'emmotllament. L'eficiència dels aparells per aconseguir-ho ha de ser lamàxima possible ja que alguns del metalls implicats en els processos són altament tòxics (perexemple, el plom o el zenc). Per tant, els filtres o electrofiltres són els que donen els millorsresultats. D'altra banda, les emissions de la major part d'operacions mecàniques emeten partículesde mides més grans, de la mateixa manera que les operacions de desemmotllament en sorra (od'altres que impliquin la pèrdua del motlle), la qual cosa permet que es puguin captar amb mètodesde recollida mecànica (ciclons, sedimentadors).

Les emissions de compostos orgànics en els processos d'emmotllament tenen com a mesurescorrectores la captació per rentatge de gasos o la seva eliminació per postcombustió, encara queaquest últim mètode també provoqui emissions que cal corregir al seu torn.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAFosa Partícules Electrofiltres MC- 3Aliatge Partícules Electrofiltres MC- 3Emmotllament Partícules Ciclons MC- 2

COV MC- 6Op. mecàniques Partícules Ciclons MC- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAFosa, aliatge, Filtres 90 - 99 %Fosa, aliatge, Electrofiltres 90 - 95 %Emmotllament, Ciclons 70 - 90 %Emmotllament, Filtres 99.9 %Emmotllament Rentadors 99 %Emmotllament Postcombustió 90 - 100 %

17


Grup C-1 Fabricació de plaques d'acumuladors de plom amb capacitat inferiora 1.000 t anuals

CNAE-93: 31.400


El procés de fabricació de plaques d'acumuladors de plom ja s'ha vist en la fitxa anterior (vegeu laref. AC-28). La diferència entre el tipus d'indústria anterior i aquesta es troba només en el volum deproducció. Això fa que algunes parts del procés ja no es facin a la mateixa fàbrica, sinó que essubcontractin a altres empreses. Això passa, per exemple, amb les caixes de les bateries, elsseparadors de les plaques o l'obtenció de l'òxid. De vegades el muntatge es fa en llocs aliens a lafabricació de plaques, amb la qual cosa es converteix només en un procés intermedi. L'altra grandiferència que podem trobar és el fet que, quan les produccions són menors, el procés deixa d'estartan mecanitzat i moltes més etapes de fabricació són manuals.

El procés de producció queda reduït a fer la pasta i l'empastatge de les graelles i a formar lesplaques, tal com s'il.lustra en l'esquema següent:

ASSECATGE

FORMACIÓ

ASSECATGE

EM PASTATGE

PASTA

ADDITIUS ÀCID

SULFÚRIC

BARREJA

GRAELLA

PLOM

Àcids

Partícules

Partícules

PLAQUES

FORMADES




18


En la mesura que el procés és idèntic a la ref. AC-26, els punts d'emissió de contaminantsatmosfèrics són:

− L'assecatge. S'inclou també el maneig de les plaques amb emissions de partícules de metall.

− La formació de les plaques. Torna a ser una font d'emissió de vapors àcids.

La diferència rau en el fet que, en ser processos menys mecanitzats i, per tant, menys controlats, lesemissions de contaminants són majors.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓAssecatge Partícules ND 150 mg/Nm3

Formació Àcids ND 6


Les mesures correctores, són, òbviament, les mateixes que en la ref. AC-25, tenint en compte queara els costos econòmics són relativament més alts.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAAssecatge Partícules Filtres MC- 1Formació Àcids Purificadors MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAAssecatge Filtres 99 %Assecatge Electrofiltres 99 %Formació Purificadors 99 %

6 Atès que s'empra l'àcid sulfúric, apliquem el límit d'emissió per a SO2, que és de 4.300 mg/Nm3.


Grup C-2 Soldadura en tallers de caldereria, drassanes i similars.CNAE-93: --.---


La soldadura és una operació molt emprada en tot tipus d'indústria de la transformació de metalls id'altres, ja que forma part de les operacions normals de manteniment. A més, a les indústries defabricació de productes metàl.lics, de maquinària i d'equip mecànic, és molt important pel fet de ser, amés, una de les operacions dels processos de fabricació.

Per soldar s'entén generalment el procés d'unió de dues peces de metall. Aquesta unió es fa permitjà d'un metall que es fon. Aquest és un metall o un aliatge compatible amb els altres i de punt defusió menor que els que s'intenten unir.

La indústria de la transformació empra, principalment, dos tipus de soldadura: la soldaduraoxiacetilènica i la soldadura d'arc (encara que aquesta té diferents categories segons les condicionsen què es realitza el procés -submergit, protegit per un gas inert o que l'elèctrode sigui el que creïl'atmosfera inerta-). No es recullen altres tipus de soldadura menys corrents, com per exemple lasoldadura al plasma. El procés és el següent:

ATMOSFERA

INERTA

ELÈCTRODE

OXÍGENACETILÈ

SOLDADURA

OXIACETILÈNICA

M ETALLS

UNITS

M ETALLS

SEPARATS

SOLDADURA A

L'ARC Fluorurs,

Òxids de

metall

Ozò,COV,

Òxids de

metall

Es fusiona el metall que uneix les parts que volem unir per mitjà del mètode oxiacetilènic, queconsisteix en una combustió d'acetilè en presència d'un alt contingut d'oxigen que també éssubministrat per l'aparell de soldadura. En cas de fer-se soldadura a l'arc, es fon un elèctrodeespecial (és una vareta de metall amb un recobriment de protecció que també es fon, al mateixtemps que el metall). De vegades el recobriment és el que crea l'atmosfera que es necessita per aaquest procés, que ha d'impedir l'oxidació del metall en el moment de la soldadura.

Hi ha etapes relacionades amb aquesta que són font d'emissió de contaminats i que no figuren aquíperquè no es realitzen sempre, sinó només segons quines siguin les característiques de les peces aajuntar; d'altra banda, també és evident que la soldadura és només una etapa dintre dels processosdiferents que hi ha a la indústria de la construcció de maquinària i béns d'equipament industrials, i ésclar que hi ha operacions anteriors i posteriors que també són susceptibles de provocar emissions decontaminants a l'atmosfera.

20





Com ja s'ha dit abans, es tenen en compte operacions precedents com, per exemple, el desgreixatgeo l'eliminació de restes de pintura, operacions que poden fer-se per mitjà d'una combustió o unaextracció amb solvents (els restes de pintura també es poden extreure amb àcids). La preparació dela superfície també pot fer-se per abrasió mecànica, procés que pot provocar emissió de partícules.

Com a principals contaminants en el procés hi tenim:

− Les partícules. Principalment es relacionen amb metall i òxids dels metalls involucrats en lasoldadura (encara que poden portar adsorbit part dels gasos contaminants). És molt importanttractar-les per la perillositat d'emissions d'aliatges que contenen metalls com el plom, el crom, elcadmi, el mercuri, etc.

− Els COV dels restes d'operacions precedents com el desgreixatge o les restes de pintura o greixno extrets. Si s'ha desgreixat amb solvents clorats, la descomposició dóna emissions de clorurs iàcid clorhídric, que és molt important que es tractin.

− Els NOX i CO2 provinent de combustions en soldadura oxiacetilènica o si s'utilitza N2 o CO com a

atmosfera inerta en soldadura d'arc.− El fluor. Pot haver-hi emissió de fluor, ja que el fluor és un component bastant comú en el

revestiment dels elèctrodes.− L'ozó. La soldadura oxiactilènica en genera algunes emissions.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓSoldadura Partícules 0.005-0.02 150 mg/Nm3

COV ND ---NOX ND 300 ppm

CO2 ND 500 ppm

Fluorurs ND 7

O3 (Ozó) ND ---

7 Zones humides: 40 mg/Nm3; altres zones: 80 mg/Nm3

21


El primer que s'ha de tenir en compte és que aquestes emissions estan ben localitzades en el punton es produeix la soldadura, cosa que fa que sigui ideal la captació localitzada de les emissions enaquests punts amb sistemes de captació preferentment mòbils o a la mateixa eina de soldar perpoder seguir el traçat de la soldadura. Un altre punt a tenir en compte és que hi ha diferents mètodesde soldadura i diferents materials per soldar, la qual cosa fa que en cada cas les emissions siguindiferents. Com sempre, es recomana l'estudi particular de cada cas.

La primera mesura que s'hauria de considerar és un filtre, mitjançant el qual podrien eliminar-se lespartícules emeses. No calen sistemes complicats ja que el cabal d'emissió hauria d'ésser petit, i aixòno justifica grans inversions. Altres mesures serien rentadors de gasos per CO2, NOX i fluorurs i

postcombustió per a les emissions possibles de compostos orgànics. Les emissions possibles d'ozós'haurien de tractar amb algun mètode de reducció química (es podrien fins i tot aprofitar altrescorrents de la fàbrica amb necessitat de ser oxidats).

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORASoldadura Partícules Filtres MC- 1

COV Postcombustió MC- 7NOX Purificador MC- 6

CO2 Purificador MC- 6

Fluorurs Purificador MC- 6O3 (Ozó) ---

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIASoldadura Filtres 90-99 %

Purificadors 99.5 %Postcombustió 100 %

22


Grup C-7 Resines sintètiquesCNAE-93: 24.160


Les resines sintètiques són productes polimèrics iguals que els plàstics (vegeu la ref. AC-39), peròpresenten els següents trets diferenciadors: les resines tenen una presentació comercial com alíquid; l'addicció d'un catalitzador en provoca l'enduriment; el volum de producció d'un tipus de resinaconcret és molt més petit. Tanmateix, els usos de les resines són probablement molt més variats queels dels plàstics d'emmotllament.

Com en el cas dels plàstics, la varietat de processos és gran. Malgrat tot, hi ha una sèrie d’etapesque poden ser comunes a la fabricació de les resines sintètiques.


ADDITIUS

PRODUCTE

ENDURIM ENTCATALITZADOR

CONDENSACIONS

REACCIONS DE

POLIM ERITZACIÓ

SEPARACIONSREACCIÓPRIM ERES

M A T ÈRIES

COV

COV

COV

Les resines es fabriquen a partir d'una sèrie de primeres matèries, la major part de les quals sónderivades del petroli.

En primer lloc, amb aquestes primeres matèries, es fabriquen els monòmers, que constitueixen labase de les resines sintètiques o dels plàstics. Els monòmers de les resines sintètiques acostumen aser molècules molt més complexes que les dels plàstics per a l'emmotllament. És per això queaquests monòmers moltes vegades ja no s'elaboren a les mateixes fàbriques que les resines, demanera que el procés es limita a la polimerització. Els processos de fabricació de monòmers podenser molt variats: en general, comprenen una o diverses reaccions per formar la molècula desitjada, itot un seguit de processos per separar el monòmer d'altres productes secundaris de les reaccions omatèries sense reaccionar.

La fase comuna següent és la reacció de polimerització. En aquesta etapa, els monòmers s'agrupenformant cadenes més o menys llargues. Aquestes reaccions es duen a terme generalment en estatlíquid, per la qual cosa s'ha de separar el líquid on s'ha produït la reacció de la resina. Aquest procésconsisteix generalment en una condensació. Amb la barreja de la resina obtinguda amb els additiusescaients s'obté el producte comercial, en forma líquida o semilíquida.

23

Les resines es barregen, finalment, amb el catalitzador corresponent, perquè s'endureixin, sovintdintre d'un motlle. El catalitzador és un altre producte orgànic que, en ocasions, s'elabora a lamateixa fàbrica on es fa el monòmer de la resina. A efectes d'aquesta fitxa la producció delcatalitzador és com la del monòmer.





Atesa la gran quantitat de processos possibles per elaborar resines, només es farà referència alspassos generals de què s'ha parlat en el procés productiu. Un estudi més a fons, el qual sobrepassal'objectiu d'aquesta fitxa, pot proporcionar una idea més completa de les emissions possibles delprocés concret.

Com a focus de contaminació destaquen els següents:

_ La formació del monòmer. Recull les etapes de reacció i les de separacions. Genèricamentprovoquen emissions de compostos orgànics, encara que l'existència d'altres àtoms diferents delcarboni, hidrogen, oxigen i la molècula de monòmer, com poden ser sofre o nitrogen, podenprovocar emissions d'altres compostos com ara òxids de sofre o nitrogen.

_ La reacció de polimerització. Pot provocar l'emissió de compostos orgànics com a resultat,principalment, de reaccions incompletes.

_ La condensació. És un focus d'emissions de compostos orgànics. Tot depèn, però, de la manerade dur a terme aquest procés.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓMonòmer COV ND ---Polimerització COV ND ---Condensació COV ND ---

24


La gran diversitat de processos que hi poden tenir lloc fa que cada cas concret tingui les sevesemissions característiques i, per tant, les mesures més adients seran escollides després d'un estudi afons de cada cas en particular.

El primer pas a considerar a les emissions de compostos orgànics són els mètodes de recuperacióper aprofitar els productes recuperats una altra vegada en el procés o donar-los valor com asubproductes. Si això no és possible cal considerar altres sistemes, com rentadors o filtres decarboni, però significa tenir molt ben conegudes les emissions de la fàbrica. Una altra possibilitat ésla incineració d'aquests compostos, la més adient per a la correcció centralitzada de les emissions detota la planta, que no s'hauria de practicar si comporta un risc de formar altres productescontaminants com ara òxids de sofre o nitrogen.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMonòmer COV Purificador MC-Polimerització COV Purificador MC-Condensació COV Purificador MC-

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMonòmer Purificador 90 - 99 %Monòmer Filtres de carboni 90 - 99 %Monòmer Cremadors 95 - 100 %

25


Grup C-9 Vernissos i laquesCNAE-93: 24.301


Els vernissos i les laques són productes emprats en les pintures, normalment després d'aplicar-les,per fer de protecció i aportar una sèrie de característiques, com per exemple la brillantor.

Els vernissos i les laques són una mescla molt variada d'hidrocarburs complexos, naturals o derivatsde petroli. El procés comú de fabricació és el següent:

ENVASATGE

REFREDAM ENTCALEFACCIÓ

REACCIÓM ESCLAINGREDIENTS

COV

En primer lloc, els ingredients es dosifiquen convenientment segons les característiques que esvulguin per als productes finals.

En segon lloc, i una vegada feta la barreja de les primeres matèries, es fan reaccionar en un forndurant unes quantes hores, durant les quals es produeixen petites reaccions entre els ingredients is'eliminen alguns dels compostos de la barreja per mitjà d'una volatilització.

El resultat final són les mescles que coneixem com a vernissos o laques. Hi ha gran quantitat decomposicions diferents, per la qual cosa alguns processos poden tenir algunes etapes intermèdies.Una vegada fred el producte, de vegades s'hi afegeixen alguns dissolvents. Posteriorment s'envasa.





En general, només hi ha un punt on poden haver-hi emissions de contaminants a l'atmosfera. Aquestpunt del procés es troba en l'etapa en què els elements són al forn, durant els processos de reacció,malgrat que en el refredament també es poden originar algunes emissions. Els contaminants ques'emeten són principalment compostos orgànics volatilitzats per la calor.

Altres punts menors d'emissió poden ser conseqüència del maneig de les primeres matèries i delproducte. Les emissions provocades per l'ús de combustibles no es recullen aquí (vegeu la ref.AC-1).

26



LÍMITS D'EMISSIÓ

Reacció COV 10-80 kg/t ---


Ateses les modificacions que hi pot haver per a cada procés, el primer que cal fer, com sempre, ésl'estudi del procés i de les possibles emissions de cada planta de fabricació, cosa que permetd'establir les mesures més adients per a cada cas particular.

En general, les emissions de la reacció intenten ser recuperades mitjançant un procés decondensació. Si aquesta condensació no és suficient, es pot recuperar més producte o primeresmatèries mitjnaçant filtres de carboni. En cas que la recuperació no sigui interessant, es podenincinerar els compostos orgànics per mitjà de cremadors.


Reacció COV Filtres de carboniPostcremador

MC- 5MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAReacció Filtres de carboni 99 %Reacció Postcremador 100 %

27


Grup C-10 PinturesCNAE-93: 24.301


Les pintures són productes molt emprats en tot tipus d'indústria sobretot per acabats de superfícies,per protegir-les o decorar-les. Les pintures es poden classificar de diverses maneres com, perexemple, segons el pigment emprat (orgànic o inorgànic, etc.). A efectes d'aquesta fitxa, laclassificació es duu a terme segons els solvents. D'acord amb això, es distingeixen dos tipusprincipals de productes: els que porten com a base solvent l'aigua i els que porten com a solventalgun compost orgànic. Això implica algunes variacions en el procés.

El procés per elaborar pintures que porten com a base solvent aigua és el següent:

AIGUA

ENVASATGE

FILTRATGE

ADDITIUSAIGUA

AGITACIÓM Ò LTAM ESCLA

PIGM ENT

ADDITIUS

AMONÍAC

I el procés per elaborar pintures que porten com a base solvent algun compost orgànic és el següent:

SOLVENT

ENVASATGE

FILTRACIO

AGITACIÓM Ò LTABARREJA

ADDITIUS

PIGM ENT

RESINA

COV

Partícules

Ambdós processos són bastant similars. En primer lloc, es barregen els ingredients, el mésimportant dels quals és el pigment; els altres en faciliten la dissolució i la dispersió en el solvent. En elcas de les pintures amb base solvent, el resultat de la barreja és un producte semisòlid que s'ha demoldre (en el cas de l'aigua aquesta mòlta es produeix per via semihumida).

En segon lloc, es dipersen els ingredients en el solvent. A continuació, es filtren per eliminar-ne elsgrumolls possibles. La diferència entre ambdós processos és major en aquest apartat, on apareixenels solvents.

28





S'ha de tenir en compte que les emissions de contaminants a l’atmosfera en els processos defabricació de pintures a l'aigua són mínimes. Si es produeix alguna emissió són partícules en elmaneig de les primeres matèries.

El procés amb solvent presenta dos tipus d'emissions. El primer tipus, una emissió bàsicament departícules, és degut a la mòlta i al maneig de les primeres matèries. La segona emissió és decompostos orgànics, que són la base del solvent. Aquestes emissions apareixen en totes les etapesdel procés en les quals intervé el solvent.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Mòlta Partícules 1kg/t 150 mg/Nm3

Agitació, filtracióEnvasatge

COV 15 kg/t ---


Per assolir l’objectiu de la recuperació dels productes, bàsicament del pigment emprat es recomanendos tipus de mesures correctores per a les partícules: el filtratge o la recollida mecànica.

Per a la recollida del solvent, es recomana la utilització de filtres de carboni, els quals afavoreixen laconcentració. La desadsorció del solvent es duu a terme fàcilment amb vapor d'aigua o amb algunaltre sistema d’aportació de calor. Una nova condensació permet de recuperar el solvent.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMòlta Partícules Ciclons

FiltresMC-2MC-1

Agitació, filtracióEnvasatge

COV Filtres de carboni MC-5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMòlta Ciclons 85 - 97 %Mòlta Filtres 99.9 %Agitació,filtracióEnvasatge

Filtres de carboni 99 %

29


Grup C-11 Tintes d'impremtaCNAE-93: 24.302


Les tintes d'impremta són productes molt relacionats amb les pintures (vegeu la ref. AC-44) i esfabriquen per mitjà d'un procés molt semblant.

L'esquema general de fabricació de tintes d'impremta és el següent:

V EHICLE TINTA

NETEJA

M ESCLA

M Ò LTAPIGM ENT

RESINA

COV

COV

Partícules

En primer lloc, es barreja el pigment amb una resina i altres additius.

En segon lloc, amb aquesta mescla es fa una mòlta per reduir els pigments al màxim i facilitar labarreja amb la resina.

A continuació, a la mescla de la resina amb el pigment s'afegeix l'element de dispersió de la tinta(generalment un dissolvent orgànic), amb el qual s'obté la tinta preparada per utilitzar-la.

El darrer pas és netejar els recipients de la mescla que es fa amb el mateix dissolvent de la tinta.

Una vegada obtinguda la tinta, s'envasa i es distribueix.





Bàsicament hi ha tres etapes en què s'emeten contaminants: la mòlta (juntament amb el maneig delsmaterials pulverulents), la mescla i la neteja.

En el primer cas, en la mòlta, s'emeten algunes partícules, sobretot del pigment; en la mescla i laneteja es produeixen emissions de compostos orgànics provinents dels dissolvents; la major part de

30

les emissions d'aquest procés provenen de la neteja ja que les restes de dissolvent s'acostumen adeixar assecar a l'aire.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Mòlta Partícules ND 150 mg/Nm3

Mescla, neteja COV ND ---


Cada tipus d'emissions necessita una mesura concreta. L'objectiu, però, de cadascuna d'elles ésrecuperar el producte emès.

D'una banda, les partícules es poden recollir amb cicló o amb filtres. D'altra banda, pel que fa alscompostos volàtils, molt més eficients, la recuperació es duu a terme, en primer lloc, per mitjà d'unacondensació (mesura bastant aplicada en aquests processos). Les emissions que s'escapen de lacondensació es poden recollir en uns filtres de carboni per poder concentrar-les i recuperar-lesposteriorment.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMòlta Partícules Ciclons

FiltresMC- 2MC- 1

Mescla, neteja COV Filtres de carboni MC- 5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMòlta Ciclons 85 - 97 %Mòlta Filtres 99.9 %Mescla, neteja Filtres de carboni 99 %


Grup C-12 Oxidació d'olis vegetalsCNAE-93: 24.510


Els olis vegetals s'empren per a usos molt diversos. Un d'ells és la fabricació de detergents i sabons,en la qual el procés d'oxidació dels olis ocupa un pas intermedi. Els olis són cadenes llargues decarbonis i hidrògens, per la qual cosa es pretén canviar les seves propietats incorporant àtomsd'oxigen a la molècula de l'oli i facilitant-ne així la solubilitat. Els productes que s'obtenen sóngeneralment àcids; tanmateix, també es poden obtenir alcohols.

Els processos d'oxidació d'olis vegetals poden ser molt variats, tant pel que fa a les seves primeresmatèries com pel que fa a les etapes de procés. És per això que en aquesta fitxa, només s'estudienels processos de forma general, i es fa referència només a les etapes comunes a la majoria deprocessos.

El procés general és el següent:

PRODUCTE

CONDENSACIONS

DESTIL·LACIONSREACCIÓ

ÀCID

AIGUA,

V A POR

OLIS

COV

Aquests processos es fan molt sovint de manera discontínua.

En primer lloc, es carrega el recipient on es fa la reacció amb oli i àcid (si és una reacció en mediàcid) i durant la reacció s'hi va afegint aigua o bé vapor directament.

En segon lloc, una vegada s'ha completat la reacció, el producte obtingut es purifica, i se separad'altres productes de la reacció que no interessin i de les primeres matèries sense reaccionar que hipugui haver. Això es fa per mitjà d'una sèrie de processos de destil.lació i de condensacions quepermeten de recuperar els productes que es puguin vaporitzar en els processos anteriors.




32


La varietat de processos és àmplia, sobretot pel que fa a les combinacions d'etapes de destil.lació icondensació per obtenir el producte final més pur possible. En aquest manual es fa referència, però,a les emissions en el conjunt del procés. Per a trobar els mètodes òptims per corregir els efectescontaminants cal l'estudi de les característiques de cada planta i dels punts d'emissió possibles.

En general, les principals emissions en aquests tipus de plantes són de compostos orgànics, i podendetectar-se fàcilment per l'olor. No es recullen en aquesta fitxa els processos de combustió perobtenir energia i vapor (vegeu la ref. AC-1).

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓProcés COV ND ---


Habitualment, les mesures de recuperació queden integrades en el procés, atès el gran interès perrecuperar els productes de reacció. Pot haver-hi, però, alguns focus d'emissió no sotmesos atractament. L'estudi de les emissions produïdes pot proporcionar la solució més adient per eliminarels contaminants o recuperar-los de la manera més òptima.

Les mesures d'eliminació tenen en compte, d'una banda, l'adsorció de compostos orgànics ambfiltres de carboni o l'eliminació per mitjà de la incineració, encara que aquesta última puguinecessitar addicionalment la correcció de les emissions que ella mateixa, com a mètode, provoca.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAProcés COV Filtres de carboni MC- 5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAProcés Filtres de carboni 90-99 %Procés Cremadors

33


Grup C-13 Sulfitació i sulfatació d'olisCNAE-93: 24.510


La sulfatació i la sulfitació d'olis són etapes intermèdies en la fabricació de detergents sintètics. Elseu objectiu és incorporar grups amb sofre i oxigen per poder fer solubles els olis i donar l'acciódetergent.

Els processos de sulfitació i sulfatació corresponen a l'esquema següent:

PRODUCTESEPARACIONSREACCIÓ

ÀCID

SULFÚRIC

OLIS

COV, à cid

Les primeres matèries del procés són els olis i l'àcid sulfurós o l'àcid sulfúric, segons es vulguiincorporar un grup sulfit (-SO2) o un grup sulfat (-SO3), respectivament.

Aquestes primeres matèries es fan reaccionar per obtenir el producte i, atès que el rendimentd'aquestes operacions no és complet, se separen per obtenir, d'una banda, el producte desitjat enestat més o menys pur i, d'altra banda, poder recuperar les primeres matèries de la reacció, les qualses tornen a introduir en el cicle de producció. Indubtablement, s'obtenen alguns subproductes dereacció.

Normalment els productes que s'obtenen en aquests processos són la part activa dels detergents.Altres parts complementàries d'aquest procés, que no es recullen aquí, són la mescla dels additiusnecessaris i l'assecatge (vegeu el procés general en la ref. AC-49)





En aquest procés es troben diversos focus d'emissió presents a les etapes de reacció i a les deseparació. Ateses les diverses activitats de cada planta, i la gran diversitat d'etapes diferents que espoden trobar en aquests processos, s'han de considerar de forma agrupada. Un estudi de cadaplanta de producció en concret indica els punts d'emissió. No es tenen en compte aquí les emissionsprovocades per combustions per obtenir energia o calor per als processos (vegeu la ref. AC-1).

34

Les emissions possibles que es troben en aquestes parts del procés són, d'una banda, compostosorgànics provinents dels olis i, d'altra banda, vapors d'àcids o compostos d'òxids de sofre (es podenconsiderar iguals, a efectes d'aquesta fitxa).

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓProcés

COV ND ---

Àcids ND 8


Els mètodes adequats per corregir part d’aquestes emissions ja queden inclosos en el procés des delmoment en què interessa la recuperació de productes. En aquests casos, les mesures a prendre són:

_ Pel que fa a la recuperació de COV, es pot emprar l'adsorció en carboni activat com una bonamesura. En cas que no interessi la seva recuperació, un purificador de gasos pot ser la millorsolució. La incineració d'aquestes emissions només és recomanable si la seva composició ensofre és mínima.

_ Tocant a les emissions d'òxids de sofre, es redueixen amb mètodes de rentatges de gasos(scrubbers). Es recomana aplicar aquelles mesures que duen a terme la depuració per via seca.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAProcés COV Filtres de carboni MC- 5

Àcids Rentadors MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAProcés Filtres de carboni 80 - 99 %Procés Rentadors 70 - 99 %

8 Les emissions d´SO2 tenen un màxim de 4.300 mg/Nm3

35

REF.: AC - 48CAPCA: INDÚSTRIES QUÍMIQUES I CONNEXES

Grup C-14 Fabricació de productes farmacèutics de baseCNAE-93: 24.410


A la indústria farmacèutica es distingeixen dos nivells de fabricació: els productes de base (que tenenl'acció curativa) i les especialitats farmacèutiques (píndoles, vials, cremes, etc.), que són barregesdels productes de base.

Hi ha una gran varietat de processos per fabricar productes farmacèutics de base. En general, sóntres les vies per obtenir aquests productes:

a) per la primera via, el producte s'obté com a resultat d'una (o més) reaccions químiques, en què elsproductes que no han reaccionat es poden reutilitzar;

b) per la segona via, el producte s'obté com a resultat d'una extracció a partir de productes naturals(plantes o restes d'animals);

c) per la tercera via, s'obté com a resultat d'una fermentació en què s'elabora el producte,generalment fruit de reaccions posteriors a la maduració de microorganismes.

FERMENTACIÓ

PRODUCTE

SEM BRA

PURIFICACIÓ

SUSTRAT

DISSOLVENT

PURIFICACIÓPRODUCTES

NATURALS

PURIFICACIÓREACCIÓCÀRREGAREACTIUS

EXTRACCIÓ

F e r m e n t a c ió

E x tracc ió

R e a c c ió

COV

COV

COV

Cal tenir en compte els processos de purificació que poden incloure operacions molt diferents com lalixiviació, la destil�lació, l'extracció líquid-líquid, la precipitació, la filtració, l'assecatge, etc.

Processos similars a les reaccions d’obtenció de productes farmacèutics es poden trobar en lafabricació de pesticides i herbicides ( vegeu la ref. AC-30); en la fabricació de coles i gelatines, i a lafermentació es pot trobar en la producció de llevat (vegeu la ref. AC-59).

Tots aquests tipus de processos poden aparèixer a vegades interrelacionats. Així, no és estrany quees faci reaccionar productes naturals extrets, per exemple, de plantes per canviar-hi les molècules,per afegir-hi o canviar-hi alguns àtoms o grups i millorar-ne els efectes curatius.

36





Atès que cada producte de la indústria farmacèutica se sotmet a un procés de fabricació propi, no espoden detallar els focus d'emissions atmosfèriques.

Malgrat això, les principals emissions contaminants d’aquestes fabricacions són: vapors delsdissolvents utilitzats en els processos de reacció i d'extracció i productes olorosos, sobretot en elsprocessos de fermentació. Aquests contaminants emesos s' anomenen genèricament compostosorgànics.

Hi pot haver també associades algunes emissions de partícules -poques-, les quals es componen,fonamentalment, de compostos orgànics que no es volatilitzen. A efectes d'aquesta fitxa, es podentractar igual que els compostos orgànics volàtils.

No queden incloses aquí les emissions produïdes per la utilització de combustibles per produir calor oenergia.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Extracció COV 9 ----Fermentació COV ----Purificació COV ----

9 Diferent per a cada procés. No hi ha dades disponibles.

37


A causa de la gran quantitat de processos possibles, no es poden establir mesures comunes per atots els processos.

No existeixen límits legals per als productes emesos en aquests processos. No obstant això, ésconvenient reduir-ne la concentració al màxim, perquè són fàcilment detectats a baixesconcentracions.

Com a mesura general, el primer que s'ha d'intentar és la màxima recuperació possible delsproductes. Normalment, s'utilitzen condensadors per als gasos orgànics. Si no és possiblerecuperar-los, es pot aplicar una adsorció en filtres de carboni actiu.

Si els contaminants emesos s'han de destruir, es pot aplicar una adsorció per rentatge o unaincineració d'aquests compostos (encara que les emissions produïdes per la incineració,probablement han de ser corregides).

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAExtracció COV Postcombustió

Filtres de carboniRentadors

MC- 7MC- 5MC- 6

Fermentació COV PostcombustióFiltres de carboniRentadors

MC- 7MC- 5MC- 6

Purificació COV PostcombustióFiltres de carboniRentadors

MC- 7MC- 5MC- 6

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAExtraccióFermentacióPurificació

Postcombustió 100 %

ExtraccióFermentacióPurificació

Filtres de carboni 99.9 %

ExtraccióFermentacióPurificació

Rentadors 50 - 95 %

38


Grup C-15 Formulació de detergents sòlidsCNAE-93: 24.510


La formulació de detergents sòlids es produeix només a la part final del procés de fabricació iconsisteix en l'addició dels compostos adients per atorgar al producte comercial les característiquesdesitjades que permetin d'afavorir la solubilitat, la formació d'escumes, etc.

El procés de formulació de detergents en pols és el següent:

DETERGENT

EN POLS

ASSECATGE

ADDITIUS

M ESCLAPRODUCTES

DETERGENTS

Partícules

L'ingredient principal dels detergents és l'alquil-benzè-sulfat (ABS o LAS, segons sigui lineal o no).Aquest ingredient s'obté fent reaccionar benzè amb un alquè i després sulfatar la molècula obtingudaamb àcid sulfúric (vegeu la ref. AC-47, AC-37 i AC-32). Aquest àcid arriba generalment en forma desolució líquida a la zona de formulació.

Una vegada obtingut l'ABS o el LAS, s'addicionen tots aquells components que fan més eficaç elrentatge ( la formulació). Els tipus i la quantitat de components a addicionar depèn molt del fabricant ide l'ús posterior del detergent. Aquests components poden ser fosfats, clorurs, silicats, enzims perdestruir greixos, etc.





Les emissions de contaminants es produeixen, principalment, en l'etapa d'assecatge. Aquesta etapaes duu a terme normalment per mitjà d'una atomització del líquid, el qual es dispersa com a gotetesmolt fines que s'assequen per mitjà d’un corrent d'aire calent. S’evaporen i deixen partícules fines desòlid que cauen al fons del recipient.

Altres emissions de partícules es poden produir a causa del maneig dels additius en la fase dedosificació. Les emissions originades per la utilització de combustibles no s'especifiquen aquí (vegeula ref. AC-1).



LÍMITS D'EMISSIÓ

Assecatge Partícules 45 kg/t 150 mg/Nm3

39

4. Mesures correctores adequades _

Normalment aquestes emissions són petites, ja que es pretén recuperar el màxim possible deproducte.

Aquestes partícules es capten preferentment per via seca per mitjà d'aparells de recollida mecànicacom ciclons o filtres.


Assecatge Partícules CiclonsFiltres

MC- 2M.C-

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAAssecatge Ciclons 97 - 99 %Assecatge Filtres 99.9 %

40


Grup C-16 Saponificació i cocció del sabóCNAE-93: 24.510


Els sabons normalment s'empren a la indústria cosmètica o en la fabricació d'altres tipus de sabonsper a altres feines de la llar com, per exemple, per rentar roba. En principi, els sabons es distingeixendels detergents (vegeu la ref. AC-49) en el fet que són sals d'àcids grassos extrets d'olis o greixos(vegeu la ref. AC-32), i no cadenes formades per via sintètica i amb àtoms de sofre o fòsfor.

L'esquema del procés industrial de fabricació de sabons és el següent:

ÀCIDS GRASSOS

ADDITIUS

SABÓ

M ESCLA

SABÓ NET

FRACCIONAM ENTSEPARACIÓ

HIDROLISI

SALM O RRASOSA

SEPARACIÓOLIS SAPONIFICACIÓ

COV

COVCOV

COV

COV

En primer lloc, l'oli o greix es divideix en dues parts: una per saponificar i l'altra per hidrolitzar i treureels àcids grassos. La saponificació consisteix en la formació d'una sal a partir d'un àcid gras o d'unoli, (cadena llarga d'hidrocarburs), directament, per la reacció amb sosa i/o sals. El resultat de lasaponificació són els àcids grassos en forma sòlida, en forma d'ions salins, que ja es considerensabó.

Els productes obtinguts per mitjà d'aquestes dues reaccions se separen del glicerol per decantacions.Els àcids també es purifiquen per separar-los. Aquests dos productes es barregen per formar el quees coneix com a sabó net, al qual s'afegeixen additius com perfums, colorants i d'altres per aportar alsabó les qualitats comercials. Els additius emprats i les seves quantitats depenen molt de cadafabricant i de les característiques que es desitgen per a cada producte.

41





Els focus de contaminació atmosfèrica del procés es troben a les etapes de reacció i a les deseparació dels productes, dels sabons i dels àcids grassos. Els contaminants emesos en aquestesetapes són bàsicament compostos orgànics que s'han volatilitzat per la calor aplicada. Algunsd'aquests compostos són detectables per l'olor.

Les emissions provocades per mitjà de la utilització de combustibles per generar calor i energia nos'inclouen aquí (vegeu la ref. AC-1).



LÍMITS D'EMISSIÓ

SaponificacióSeparacióHidròlisiFraccionament

COV ND ---


OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORASaponificació,Separació, hidròlisi

COV Filtres de carboniPostcremador

MC- 5MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIASaponificació,Separació, hidròlisiFraccionament

Filtres de carboni 99,9 %

SaponificacióSeparació, hidròlisiFraccionament

Postcremador 100 %

SaponificacióSeparació, hidròlisiFraccionament

Purificadors 99,9 %

42


Grup C-1 Rentat i escardussament de la llana.CNAE-93: 17.120


La llana és el producte que s'obté després de filar el pèl de les ovelles. La primera part del procésproductiu a la indústria tèxtil, que comprèn el rentatge i l'escardussament, pretén principalment laneteja i selecció de les fibres. Aquesta fase inclou també els primers processos de paral.lelitzacció deles fibres per a obtenir-ne el fil.

El procés que es contempla en aquest apartat es el següent:

LLANA EN

BRUT

SELECCIÓ I

BARREJARENTATGE

ESBANDIT

ASSECATGE

CARDAT I

PENTINAT

LLANA EN

M ETXES

Partícules

COV

El procés comença amb la rebuda de la llana en brut just en acabat de ser esquilada. Les primeresetapes són les de classificació segons la seva procedència (espècie animal) i la seva qualitat.Segons quin sigui el producte desitjat també es fan processos de barreja de llanes de diferents tipus.

Una vegada obtesa la barreja desitjada, es procedeix al seu rentatge, que pot incloure diversosbanys en sèrie amb l'objectiu de retirar el màxim de brutícia que hi hagi i d'eliminar-ne els greixos,motiu pel qual els banys acostumen a ser a pH bàsic. Les aigües dels banys acostumen a recircular-se per al seu estalvi.

En el mateix lloc on es fan els banys, també es fa un esbandit (de vegades, aquest esbandit es partdel procés dels banys), i una vegada extreta la llana dels banys es procedeix a l'assecatge en uncorrent d'aire calent.

L'ultima part del procés és la carda o escardussament, que es fan per acabar de netejar de brutíciales metxes de llana i per extreure'n matèria vegetal, així com els filaments de llana que s'hanentrecreuat. Amb aquest procés, que és com si passéssim una pinta a la llana, es va fent cadavegada més estret l'ample de la metxa fent una paralelització, i es poden fer varies passades amb lafi d'anar fent més i més estreta la metxa. Posteriorment es pot fer un pentinat que és de fet el mateix

43

procés, fet amb un torçament més gran i una pinta més atapeïda. El pentinat és un procés opcional ala obtenció de les metxes de llana, que és el resultat del procés. Un cop fet això darrer, les metxeshauran quedat ja preparades pel procés de la filatura.





Es poden distingir com a punts principals de contaminació en el procés:

- El rentatge és un punt amb una forta emissió d'olors per les aigües de rentar que són plenes debrutícia i greixos en descomposició. El causants d'aquestes olors, com sempre, els assimilarem acomponents orgànics.

- L'escardussament, es un punt d'emissió de partícules que són les fibrilles extretes de la llana ique acostumen a trobar-se en suspensió al voltant de la carda (màquina de cardar).

També pot haver-hi una emissió de partícules en el maneig de la llana. Aquestes les consideraremjuntament amb les emissions de les cardes.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓRentatge COV ND ---Escardussament Partícules ND 150 mg/Nm3

44


El tractament de les emissions produïdes és força fàcil, degut a la seva localització en punts moltconcrets de fàbrica; és doncs bastant possible la seva captació per mitjà de campanes situadessobre els punts d'emissió, encara que donada la baixa densitat que tenen les fibrilles de la llana lapotencia d'aspiració haurà de ser elevada.

Com a mètodes de correcció de les emissions es recomanen sobretot els tractaments de cremacióper a les olors, encara que convindria també avaluar tractaments com ara scrubbers o filtres decarboni (sobretot si el propi resultat de la cremació també ha de ser tractat).

Per a les partícules, els mètodes més comuns són els precipitadors electrostàtics o electrofiltres,purificadors de Venturi o la incineració. El problema d'aquesta última és que, malgrat ser capaç defer un tractament conjunt de les partícules i les olors, exigeix probablement un tractament posteriordels gasos resultants de la combustió.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORARentatge COV Postcremador MC- 7Escardussament Partícules Electrofiltre MC- 3


Rentatge Postcombustió 75 - 95 % 10

Escardussament Electrofiltres ≈ 95 %

10 En conjunt considerant fibres i olors


Grup C-2 Amaratge del lli, cànem i altres fibres tèxtilsCNAE-93: 17.140


L'amaratge del lli, del cànem i d'altres fibres tèxtils (a partir d'ara s'anomenaran lli, per extensió)constitueix les operacions que es podrien anomenar agrícoles, en el procés de la filatura del lli. Elprocés en aquestes tasques és el següent:

MAGATZEM

AMARATGE I

RENTATGE

DESGRANATGE

ASSECATGE

COLLITA

Partícules

Partícules

COV

BATIM ENT

En primer lloc, es cull el lli, arrencant la planta o bé tallant-la per la base.

En segon lloc, les tiges s'assequen al sol, disposant-les en forma de gavelles còniques sobre elterreny. Quan ja estan seques se'n fa el desgranatge (es treuen les llavors), colpejant les gavellescontra el terra, agafant-les amb les mans, o bé per mitjans mecànics.

Després es fa l'amaratge, o etapa principal del procés. Consisteix en deixar els feixos de lli en unafosa plena d'aigua, de manera que quedin completament submergits, durant un període de cinc a deudies, període en què diversos microorganismes descomponen alguns dels teixits de la planta que sónels que uneixen les fibres amb les parts que donen rigidesa a la planta.

Una vegada les fibres han estat macerades i rentades, es passa al batiment. Aquesta etapa esdivideix en dues fases:

a) El bregatge. Consisteix en fer passar les tiges entre dos cilindres acanalats, amb la intenció detriturar els nuclis llenyosos de la planta.

b) Espadellatge. Consisteix en fregar unes paletes de fusta per sobre del feix de tiges de tal maneraque s'acabin d'extreure les parts llenyoses de les fibres. Quan les collites són grans, aquestesoperacions es fan per mitjans mecànics.

Finalment, els feixos de fibres s'envien al magatzem on romanen diversos mesos per millorar-ne lafiabilitat. A partir d'aquí comencen les operacions de fàbrica (en contraposició amb les agrícoles): lesde filatura, pròpiament dita, de les fibres de lli.

46





Són tres els punts de les operacions on pot haver-hi emissions de contaminants a l'atmosfera.

- El desgranatge. Comprèn el desgranatge de les sitges i l'eliminació de tota la pols i petits trossosde fusta de la planta que aquestes puguin portar. L'emissió depèn fortament del grau de sequedatde la planta i dels mètodes emprats per dur a terme el procés.

- L'amaratge. Com tot procés de fermentació, és font d'emissió de gasos orgànics i males olors.Aquests gasos s'assimilen bàsicament a compostos orgànics encara que hi pot haver una emissiónotable d'altres compostos com òxids de sofre i/o amoníac.

- El procés de batiment. Es reflecteix com un sol procés. Provoca una forta emissió de partículesen forma de pols, bàsicament.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓDesgranatge Partícules ND 150 mg/Nm3

Amaratge COV ND ---Batiment Partícules ND 150 mg/Nm3


El gran problema a l'hora de recomanar mesures correctores adequades per a aquest tipus deprocessos és la poca continuïtat de les emissions produïdes: es treballa principalment per càrregues ialgunes d'aquestes operacions només es realitzen una o poques vegades l'any. Com sempre, unestudi detallat del problema es una gran ajuda a l'hora d'establir les mesures adequades.

Es recomanen tres tipus principals de mesures correctores:

• Per a les partícules. Degut a les seves dimensions, són fàcils de tractar per sistemes mecànicsde separació de partícules com cameres de separació, separadors d'inercia o ciclons, que sónels més recomanables per raó de la seva efectivitat. En cas que una separació mecànica nosigui suficient, convé la utilització d'un sistema de filtrat (no es recomanen electrofiltres, enprincipi degut a un més alt cost i al poc cabal d'aire a tractar).

• Els mètodes de recollida per via humida no són del tot recomanables perquè hi pot haver unaprofitament econòmic posterior de les partícules recollides (en principi, es poden utilitzar com acombustible).

• Postcombustió. Aquest sistema és recomanable pel que fa a l'emissió de COV, sobretot per lagran quantitat de components diferents que s'emeten, i pel possible aprofitament energètic delsgasos de la fermentació. Tanmateix, aquest mètode pot causar problemes d'emissió d'òxids desofre i de nitrogen.

47

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORADesgranatge Partícules Ciclons MC-Amaratge COV Postcombustió MC-Batut Partícules Ciclons MC-

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIADesgranatge Ciclons 70-95 %Batiment Filtres 99.9 %Amaratge Postcombustió 90-100 %


Grup C-3 Filatura del capoll del cuc de sedaCNAE-93: 17.150


La seda s'extreu del capoll del cuc de seda. El capoll és un llarg filament de proteïna (serotonina),enrotllada al voltant de la crisàlide en la seva transició cap a papallona. La tradició de la seva filaturaes remunta a fa diversos milers d'anys. Es tracta d'un material molt apreciat, malgrat que té substitutssintètics com ara el niló.

El procés de fabricació de la seda és el següent:

MACERACIÓENROTLLAM ENT I

ASSECATGEBOBINATGE

CAPOLL

BOBINES DE SEDA

COV

B A T I M E N T ENCREUAMENT

En primer lloc, s'obté el capoll de cuc de seda, una vegada formada i morta la crisàlide, per mitjà d'uncorrent d'aire calent.

Després se seleccionen els capolls per mides, tot separant els defectuosos dels que es podenutilitzar.

Una vegada seleccionats, se sotmeten a un bany d'aigua calenta perquè el filament del capoll estorni més tou i comenci a alliberar-se.

A continuació, en el mateix bany, es baten mitjançant uns raspalls amb la intenció de poder agafar lapunta del fil (que s'enganxa en els raspalls). La seda es va enrotllant a mesura que els fils van sortintdel bany, encreuant-se de quatre en quatre. D'aquesta manera es fan unes madeixes grosses quepoden assecar-se fàcilment amb aire calent o sobre una superfície calenta.




49


Només es pot parlar d'un únic punt de contaminació en el procés de la fabricació de la seda: el banyde la maceració dels capolls. Les seves emissions són de compostos volàtils que poden causarmales olors. No es tracten en aquest manual els mitjans de calefacció dels banys, ni d'obtenció del'aire calent, encara que poden estar lligats a un procés de combustió (vegeu la ref. AC-1)

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓMaceració COV ND ---


Són dues les tècniques que es recomanen, bàsicament, per tractar aquestes emissions: la captaciód'olors per filtres de carboni, o la seva eliminació per postcombustió.

En el primer cas, el que s'ha de tenir en compte és el refredament previ del gasos, ja que sinó el filtrebaixa molt el seu rendiment, cosa d'altra banda beneficiosa, ja que permet l'eliminació dels vaporsd'aigua deguts a la condensació i en disminueix l'opacitat.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMaceració COV Filtres de carboni MC- 5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMaceració Filtres de carboni 95 %

Postcombustió 100 %

50


Grup C-4 Feltres i buatesCNAE-93: 17.530


Els feltres i les buates pertanyen a la categoria de teles no teixides, és a dir aquelles que no es fan apartir de fils que s'han d'entrecreuar, sinó per mitjà de fibres que es cohesionen per formar la tela. Elsfeltres, fets de llana, s'utilitzen per a rebliments, aïllants i també per fer alguns articles de roba comels barrets. Les buates es fan de cotó o d'altres fibres cel.lulosiques com ara el raió o d'altres.

El procés comú per fer feltres i buates és el següent:

FELTRE

ADDITIUS

PREMSA

PUNXONATGEDEPOSICIÓFIBRES

COTÓ

RAIÓLLANA

COV

Partícules

En primer lloc, es necessiten fibres de llana o de cotó; a vegades també es mesclen amb una petitapart de fibres de raió. Aquestes fibres es renten i se'n fa una deposició, escampant-les en un motllede manera que assoleixi les dimensions que es volen per a la tela que es vol obtenir.

En segon lloc, per tal d'entrecreuar les fibres encara més (no sempre cal aquest procediment), potfer-se un punxonatge. El punxonatge consisteix en fer passar una planxa plena d'agulles en formad'ham que, en moure's de dalt a baix, va enredant les fibres.

En ocasions també pot fer-se una addició d'aprestos que ajuden a aglutinar les fibres.

Un cop fets tots aquests passos, la peça es premsa al mateix temps que es transmet calor, en formade vapor o per mitjà de placa calenta (amb això també es fonen els additius, si n'hi ha, de vegades elmateix raió fa d'aglutinant en fondre's parcialment). Així s'obté la peça de feltre o buata desitjada.




51


Com a punts de contaminació en el procés, es consideren els següents:

- La deposició. És un punt d'emissió de partícules constituïdes principalment per fibres que esmantenen en suspensió a l'aire a causa, principalment, de la seva densitat (molt baixa). Lesemissions per maneig de les fibres també s'associen a aquest punt.

- El premsatge. Les emissions d'aquest focus són, bàsicament, de components orgànicsprovinents de l'aplicació de calor sobre la peça. Això provoca la descomposició de componentsdels aprestos, de les fibres (sobretot les sintètiques) i de les restes de la brutícia que hi puguinquedar.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓDeposició Partícules ND 150 mg/Nm3

Premsatge COV ND ---


Els mètodes suggerits són v àlids per a tractar les emissions de manera conjunta o bé separada,segons les emissions que es tinguin. Com sempre, un estudi de les emissions pot proporcionar lamillor solució possible per a cada cas en concret.

Una bona mesura per al tractament conjunt d'ambdues emissions és la combustió dels gasos desortida de fàbrica, malgrat que és molt probable que els gasos resultants d'aquest mètode tambéhagin de ser tractats, i que el reciclatge de les partícules no sigui possible.

Per a tractar l'emissió de partícules, el millor mètode és dur a terme una precipitació electrostàtica oun sistema de purificació (el purificador de Venturi, per exemple), encara que aquest complica elreciclatge posterior de les partícules. Per tractar les olors, apart de la combustió, es pot aplicar unrentatge amb purificadors o l'adsorció en filtres de carboni.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORADeposició Partícules Electrofiltres MC- 3Premsatge COV Postcombustió MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIADeposició Electrofiltres 99 %Deposició premsatge Purificador 70 - 99.9 %Deposició premsatge Postcombustió 100 %Premsatge Filtres de carboni 99 %


Grup C-5 Instal.lacions de neteja en secCNAE-93: 93.010


La neteja en sec s'utilitza en la indústria tèxtil per estalviar aigua, per assolir una eficàcia de rentatgemillor i per treure taques difícils (generalment de greixos o altres hidròfils), que es treuen millor ambun dissolvent orgànic que amb aigua.

Hi ha tres tipus de processos importants segons els dissolvents que s'utilitzin: petroli (en desús),triclorotrifluoroetà (F-113, un freó, també en desús) i percloretilè. El més emprat és per tant aquestdarrer, que s'utilitza en un procés que, donat l'alt preu del producte, pretén que el seu grau derecuperació sigui el més alt possible.


D E T E R G E N T I

A IGUA

M E S C L A T

S O L V E N T P U R

S E P A R A D O R

BRUTIC IA SECACUES DE

DESTIL·LACIÓ

C O N D E N S A D O R

A S S E C A TDESTL·LACIÓ

R O B A B R U T A R O B A N E T A

S E P A R A D O R

C O N D E N S A D O R

A S S E C A T G E

F I L T R E

AIGUA

RESIDUSOLVENT

COV

COV

COV

COV

R E N T A T G E

El procés es redueix simplement a un solvent que es barreja amb detergent i una petita part d'aiguaper poder millorar l'eficàcia del rentatge.

A continuació, amb aquesta barreja la roba se sotmet a un procediment de rentatge i d'assecatge dela roba. Aquests processos es poden fer a la mateixa màquina o en màquines diferents (lestendències apunten a fer-ho a la mateixa màquina ja que amb el canvi de maquinària es perd solvent,cosa econòmicament gens interessant).

53

Posteriorment, el solvent del rentatge es recull i es filtra per separar-ne la brutícia que s'asseca. Elsolvent filtrat es destil.la i els gasos procedents d'aquesta destil.lació s'afegeixen als gasos del'assecatge de la brutícia, que es condensen per recuperar el solvent. L'aigua que hi pugui haver essepara del solvent, el qual, pur, es torna a reciclar i es condensen els vapors que es desprenen del'assecatge.

Finalment, se'n separa l'aigua que puguin contenir i es torna a separar per reciclar el solvent pur.





Com ja s'ha dit abans, excepte en el cas del petroli, un factor important és la recuperació delsdissolvents, per raons econòmiques. Per aquest motiu, el procés ha de comportar les mínimespèrdues possibles. Pel que fa al petroli, no se sol recuperar; per tant, tot el petroli emprat es volatilitzacap a l'atmosfera. Les emissions, doncs, són totalment de compostos orgànics volàtils.

La màxima recuperació dels solvents s'ha d'aconseguir en aquells punts que, a causa de lesemissions fugitives, presenten major contaminació atmosfèrica. Aquests punts es localitzen on esprodueixen fuites dels condensadors, petites emissions de brutícia seca i barreges a les cues dedestil.lació.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Condensadors,cues de destil��laciói brutícia

COV 17-150 kg/t 11 ---

11 Segons el grau de recuperació del solvent.

54


Atès que les mesures per combatre les emissions són incorporades al procés per reduir-les al màxim,es pot aplicar alguna mesura suplementària per afavorir la recuperació, encara més, si és possible,de les emissions, per mitjà de filtres de carboni.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORACondensadors, cuesde destil.lació ibrutícia

COV Filtres de carboni MC- 5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIACondensadors, cuesde destil.lació ibrutícia

Filtres de carboni 99,9 %

55


Grup C-1 Cerveseries

CNAE-93: 15.960 / 15.970


La cervesa és una de les begudes més consumides arreu del món. S'obté de l'ordi, encara que espoden fer processos molt similars amb d'altres cereals per obtenir productes semblants.

La fabricació de la cervesa té quatre etapes diferenciades: el maltatge, la producció del most, lafermentació i la clarificació. El procés és el següent:

MALTATGE

ORDIPRODUCCIÓ MOST

FERM ENTACIÓ I

MADURACIÓ

CLARIFICACIÓ,

PASTERITZACIÓ I

ENVASATGE

SITJA

TAMISOS

SEPARADORS

CLASSIFICADOR

MACERACIÓ

GERMINACIÓ

M A LTATGE

REFREDAM ENT

TAMÍS DE BOT

CALDERA DE

MOST

CLARIFICACIÓ I

SEPARACIÓ DEL

M O S T

SACARIFICACIÓ

M Ò L T A

FERM ENTACIÓ

SEPARADORA

CENTRÍFUGA

MADURACIÓ

(DIPÒSIT DE

G U A R D A )

REFRIGERADOR DE

PLAQUES

ENVASAMENT

PASTEURITZAT

DIPÒSIT

FILTRE

CENTRÍFUGA

COV

COV

Partícules

En primer lloc, per mitjà del maltatge, que en ocasions es fa en plantes de fabricació separades deles cerveseries, se separen els grans de cervesa i es deixa que comencin a germinar en un banyd'aigua. La detenció d'aquesta germinació es fa en un forn i és el que s'anomena maltatge.

En segon lloc, s'elabora el most. Aquest procés comença amb una mòlta per via humida. El líquidobtingut, conegut com a most, es cou en una caldera amb lúpul per poder eliminar algunes proteïnesi donar-li el seu gust amarg característic.

56

El pas següent és la fermentació d'aquest most, mitjançant el cultiu d'un llevat (vegeu la ref. AC-59),el qual transforma certs sucres en alcohol. A continuació, se separa el llevat i es deixa madurar. En lamaduració el llevat continúa aportant alcohol i CO2 i precipita o separa algunes substàncies que

enterboleixen la cervesa en refredar-la.

Finalment, les substàncies separades es retiren de la maduració, s'eliminen de microorganismes permitjà d'un procés de pasteurització i el producte final s'envasa.





Les emissions de contaminants en el procés de la fabricació de la cervesa es poden dividir en trestipus:

- Les operacions de maneig i mòlta del gra durant el procés de maltatge. Són les que ocasionenemissions contaminants, principalment de partícules. Si la mòlta per al most no es fa per viahumida, també hi pot haver més emissions de contaminants.

- El procés de maltatge. És un focus d'emissió de components orgànics. A les calderes de mostles emissions són petites perquè es procuren condensacions a la sortida dels gasos. Lesemissions provocades per l'utilització de combustibles no es tracten aquí (vegeu la ref. AC-1).

- La fermentació. En aquest cas, les reaccions que es produeixen emeten també compostosorgànics volàtils.

En general, en totes les etapes es poden trobar emissions de compostos orgànics que produeixenolors com a conseqüència del maneig dels productes.



LÍMITS D'EMISSIÓ

SitjaTamisatgeSeparadorsClassificador

Partícules 1.5 - 2.5 kg/tsegons etapa

150 mg/Nm3

Maltatge COV ND ---Fermentació COV ND ---

57


Existeixen dos tipus de mesures per a aquests processos:

- Les emissions de compostos orgànics es poden eliminar per mitjà d'un rentatge de gasos enaquells punts on siguin més concentrades. Totes les emissions, en general, es poden recollir iincinerar; moltes vegades la mesura aplicada és la recollida d'aire dels punts on hi ha olor. Permitjà d'aquest aire a les calderes, s'eliminen els compostos de les emissions.

- Les partícules es recullen generalment en ciclons, si són partícules de mida grossa com les delmaneig de l'ordi abans del maltatge, i en filtres, si són partícules de mides més petites.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORASitja, tamisatgeSeparació,Classificació

Partícules FiltresCiclons

MC- 1MC- 2

Maltatge COV Postcremador MC- 7Fermentació COV Purificador

PostcremadorMC- 6MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIASitja, tamisatgeSeparació, Clarificació

Filtres 99,9 %

Sitja, tamisatgeSeparació, Clarificació

Ciclons 80 - 90 %

Maltatge, Fermentació Purificador 99 %Fermentació Postcremador 99 %


Grup C-2 Destil.leries d'alcohol i fabricació d'aiguardentsCNAE-93: 15.91 i 15.92


Hi ha molts procediments per a la fabricació d'aiguardents i begudes espirituoses. Aquí es recullendos processos, segons si el producte de partida té un alt contingut de líquids (bàsicament el raïm) ograns, generalment de cereals (el més utilitzat es l'ordi) però, com que tots dos processos tenenbastants punts en comú; es reflecteixen en un sol esquema, que és el següent:

COV

Partícules

COV

COV

COV

PRODUCTE

AROMÀTICS

RAÏM

MADURACIÓ

DESTIL·LACIÓ

FERM ENTACIÓCOCCIÓ

LLEV A T

V I

PREMSA

GRA

M A N EIG I

M O LTA

PRODUCTE

En primer lloc, un cop escollit el raïm, es premsa per obtenir-ne el suc. Després, es fermentamitjançant la inoculació d'un cultiu de llevats: part dels sucres es transformen en alcohols (alcoholetílic) aptes per al consum (en ocasions s'ha de fer un filtratge previ a l'envasament) que, en el casdel raïm, és el vi.

En segon lloc, d'aquest producte se'n pot fer una maduració per obtenir altres productes com elbrandi; aquesta etapa provoca canvis químics en la composició del licor (en el cava, es tracta d'unproducte d'una segona fermentació del vi, no pròpiament resultat d'una maduració). En lloc de lamaduració, es pot fer una destil.lació per obtenir l'alcohol més purificat o pur del tot (esperit de vi),amb la qual cosa es poden obtenir aiguardents per mitjà de l'extracció d'aromes de productesgeneralment vegetals (herbes, fruit ...); aquesta etapa és comparable a la de maduració.

Si la primera matèria és l'ordi -del qual s'obté whisky-, el procés de fabricació és molt semblant al defabricació de la cervesa (vegeu la ref. AC-61). En primer lloc, l'ordi se sotmet a un procés de mòltaper extreure'n les closques i altres impureses i a un procés de cocció per extreure'n els sucres. Ellíquid que en resulta es fa fermentar amb un llevat (cas dels sucs) i, posteriorment, es duen a termeun o diversos processos de destil.lació per obtenir el licor. El producte obtingut pot ser sotmès a unprocés de maduració de durada variable segons la qualitat del producte esmentat (el procés és elmateix que l'emprat per obtenir el brandi). L'etapa de maduració en ocasions es duu a terme enl'envàs definitiu o bé en grans bótes de fusta, que també proporcionen aromes al producte.

59





Com a focus de contaminació en el procés es poden destacar els següents:

- El maneig i mòlta dels grans. Provoquen l'emissió de gran quantitat de partícules a l'aire,sobretot si el procés es fa en sec.

- La cocció dels cereals. Suposa un gran volum d'emissió d'olors.

- La fermentació. També provoca males olors, fins i tot es poden produir emissions demicroorganismes a l'ambient.

- La destil.lació. És una possible font d'emissió de compostos orgànics lleugers, per la qual cosaés de gran importància el funcionament correcte dels condensats.

- La maduració. Pot ser un punt d'emissió d'olors segons quines siguin les condicions on esprodueixi. Si ha un bon tancament dels recipients només hi haurà emissió en els transvasaments.

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓMòlta Partícules 5 -15 mg/Nm3 150 mg/Nm3

Cocció COV ND ---Fermentació COV 0,39 - 0.91 g/t ---Destil.lació COV ND ---Maduració COV 2,4 kg/t ---

60


El gran problema de les emissions d'aquests processos és la discontinuïtat que presenten -no tansols a les emissions-, pel fet que la majoria d'aquests processos només es fan una vegada l'anydurant uns quants dies, com és el cas de la mòlta o de la cocció. Tot això complica bastant el dissenyd'un bon equip de correcció de les emissions, juntament amb el fet que s'emet gran quantitat deproductes diferents, molts dels quals cal eliminar per raó de la mala olor que desprenen.

Pel que fa a la mòlta, un bon sistema per eliminar les partícules emeses és el de recollidamecànica, atès que la mida de les partícules és més aviat grossa; es recomanen els sistemes pervia seca ja que molts dels subproductes dels processos es poden reutilitzar per a altres finalitats, comper exemple l'alimentació animal. La mesura més adient és un cicló.

Per a l'emissió de COV, es poden emprar dos grans mètodes generals per controlar les emissions(un estudi detallat de les emissions pot mostrar quina és la mesura més adient).

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAMòlta Partícules Ciclons MC- 2Cocció COV Filtres de carboni MC- 5Fermentació COV Filtres de carboni MC- 5Destil.lació COV Filtres de carboni MC- 5Maduració COV Filtres de carboni MC- 5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAMòlta Ciclons 70 - 90 %Cocció Fermentació Filtres de carboni 50 - 95 %Cocció, Postcombustió 70 - 100 %

REF.: AC-63CAPCA: INDÚSTRIES DE LA FUSTA. SURO I MOBLES

Grup C-1 Serratge i especejament de la fusta i el suroCNAE-93: 20.1


La fusta és una primera matèria emprada en molts processos industrial, generalment com a objecteestructural o decoratiu. El suro, l'escorça dels troncs de l'alzina surera, s'utilitza com a objectedecoratiu o com a aïllant tèrmic (vegeu la ref. AC-65).

Nes pot parlar d'una grandària estàndard d'indústria, ja que aquesta activitat comprèn des de la petitafusteria i ebenisteria, fins a grans indústries d'asserratge i preparació industrial de la fusta.

A causa de la gran quantitat de productes finals que es poden obtenir a partir de la fusta, elsprocessos implicats poden ser molt diversos. En general, es tracta de combinacions de les etapes delprocés general que es reflecteix tot seguit.


RECEPCIÓ

PRODUCTE

FINAL

ENCENALLS

SERRADURES

ENVERNISSAT

POLIT

RIBOTSERRAT

TRONCSTAULONS

COV

Partícules

Partícules

ASSECATGE SERRATGE

Aquest procés general és l'emprat generalment amb serradores i grans tallers de fusteria.En primerlloc, les primeres matèries arriben a la planta en forma de troncs que se serren per a fer granstaulons que es deixen assecar a l'aire.

El procés del suro comença amb l'arribada de làmines d'escorça de suredes. Si es tracta de lesfusteries, arriben els taulons tallats a les serradores anteriors. Aquests taulons es continuen serrantfins obtenir les mides adequades, que s'afinen més amb ribots. Les serradures i els encenallsproduïdes en aquests processos es poden recuperar per a molts altres usos com, per exemple, perfabricar taulers d'aglomerat (vegeu la ref. AC-64). A més, hi pot haver molts altres processos perdonar unes formes determinades al producte, segons el que es vulgui obtenir, com, per exemple,taladrats, encolats, etc.

A continuació, les superfícies es poleixen, s'envernissen o es pinten per protegir-les.

62





La gran quantitat de processos que es poden trobar en aquest tipus d'indústria no permet parlar d'unprocés concret. En general, es poden distingirles fonts d’emissions següents:

- Les operacions de serratge. Emeten partícules d’una mida relativament gran.

- Les operacions de poliment. Emeten unes partícules de mida més petita. Els processos deserratge i especejament de fusta i suro poden incloure una gran sèrie d'operacions intermèdies id'acabament com taladratge, tornejament, etc. La gran majoria d'aquestes operacionsprodueixen emissions de partícules a l'atmosfera. En general, les podem considerar similars ales operacions de poliment.

- L'envernissament. Produeix una gran emissió de compostos orgànics volàtils procedents delsvehicles dels vernissos i de les pintures. Les emissions per encolades tenen el mateix origen i sesotmeten a tractaments semblants.



LÍMITS D'EMISSIÓ

Serratge Partícules ND 150 mg/Nm3

Poliment Partícules ND 150 mg/Nm3

Envernissament COV ND ---

63


Les mesures correctores es poden dividir en dos tipus:

- Pel que fa a les partícules, les mesures han de tenir-ne en compte la mida: per a partícules demida relativament gran un bon sistema és la recollida mecànica, com ara els ciclons.Desgraciadament, a causa de la baixa densitat d'aquest tipus de partícules, de vegades aquestmètodes no són prou eficaços, i s'ha de recórrer a altres sistemes com els filtres.

Per a partícules de mida més petita, s'han d’utilitzar altres sistemes com ara filtres o, si lesemissions són prou grans, electrofiltres. Els sistemes de recollida per via humida compliquen larecuperació posterior de les partícules emeses per a altres usos.

- Quant als compostos orgànics dels dissolvents, es poden intentar recuperar per mitjà de filtresde carboni combinats amb sistemes de condensació de les emissions. Si la recuperació deles emissions no és interessant, es poden destruir aquests compostos volàtils per mitjà d'unprocés d' incineració.


Serratge Partícules CiclonsFiltres

MC- 2MC- 1

Poliment Partícules Filtres MC- 1Envernissament COV Filtres de carboni MC- 5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIASerratge Ciclons 75 - 90 %Poliment Electrofiltre 90 - 97 %SerratgePoliment

Filtres 99 %

Envernissament Filtres de carboni 95 %Envernissament Postcombustió 100 %

64


Grup C-2 Taulers d'aglomerats i de fibresCNAE-93: 20.20


Hi ha dos processos de fabricació que corresponen a dos productes diferents: l'aglomerat, fet deserradures i partícules, i la fullola, feta a partir de làmines primes, obtingudes en un procés semblantal de pelar un tronc.

El procés de fabricació de l'aglomerat és el següent:

TREM PAM ENT

A M B OLI DE

LLINOSA

PRODUCTE PREM S A T ESPESSIM ENT

BARREJA

RESINES

TRACTAM ENT

A M B V A POR

SERRADURESFUSTA

FA B R IC A C IÓ D E

F U S TA

D 'A G L O M E R A T

COV

COV

Partícules

I el procés de fabricació de la fullola és el següent:

PRODUCTE

PROTECTORS IMPREGNAT

TALLAT

PREM SA

CONFORM A TBARREJA

RESINES

SEDÀSASSECATGE

ASERRAT I

LAM INATGE

TRONCS

FA B R IC A C IÓ D E

FU L L O L A

COV

Partícules

COV

65

El procés de fabricació de fusta d'aglomerat comença per reduir la fusta a serradures o aprofitar lesd'una fusteria (vegeu la ref. AC-63).A continuació, aquestes serradures es tracten amb vapor per tal que s'inflin les cel.lules que lescomponen, facilitant així la penetració de les resines que s'hi addicionen després.

Una vegada feta la barreja de les resines amb les serradures, es col.loca dintre d'un motlle amb laforma del tauler que es vol fer, on es deixa assecar lleugerament per tal que s'espessegi la barreja.

El pas següent és portar el motlle cap a una premsa on, amb un tractament de pressió i calor,s'obtenen els taulers. Si es vol, pot fer-se un trempament amb oli de llinosa a la superfície del tauler,per tal de deixar-la més suau.

Per a la fabricació de la fullola, com ja s'ha dit abans, en primer lloc, s'ha de tallar el tronc a la midadeterminada. Aquest tronc es posa en un torn que el va pelant d'una manera semblant a una patata,amb la qual cosa s'obté una fulla de fusta flexible i prima que es recull en un sedàs.

A continuació s'agrupen diverses fulles, disposant-les unes sobre les altres de manera que lesdireccions de les fibres siguin obliqües, i s'hi barregen les resines aglomerants mentre es vaconformant.

Després, el producte obtingut es porta a una premsa per elaborar tauler, amb pressió i calor.Finalment, es deixa assecar, es talla a les mides desitjades i s'impregna dels protectors necessarisper conservar-lo.





En aquests processos es distingeixen tres tipus d'emissions:

- Les partícules produïdes pels processos mecànics com els serratges i els laminatges.

- Les emissions de les premses i espessiments: compostos orgànics de la resina.

- Les emissions produïdes pels additius de trempament i protecció: compostos orgànics.



LÍMITS D'EMISSIÓ

SerratgeLaminatge


EspessimentPremsatge

COV ND ---

TrempamentImpregnació

COV ND ---

66


S'hi poden distingir dos tipus de mesures correctores:

- Les mesures de recollida mecànica com els ciclons, que permeten de recollir les partículesmés grans, i els filtres, molt eficaços. Aquest tipus de mesures són recomanables per corregirles emissions de partícules.

- Les condensacions i filtres de carboni són mesures adequades si el nivell d'emissió no ésmassa alt, pel que fa als compostos orgànics. Per destruir-los, si no es poden recuperar, espoden incinerar per postcombustió.


SerratgeLaminatge

Partícules FiltresCiclons

MC- 1MC- 2

Espessiment COV Filtres de carboni MC- 5

Trempament COV Filtres de carboni MC- 5

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIASerrat, laminatge Ciclons 90 - 97 %Serrat, laminatge Filtres 99%EspessimentPremsatgeTrempamentImpregnació


EspessimentPremsatgeTrempamentImpregnació

Postcremador 100 %

REF.: AC-65CAPCA: INDÚSTRIA DE LA FUSTA, SURO I MOBLES

Grup C-3 Tractament del suro i producció d'aglomerats i linòleumsCNAE-93: 20.521


El suro és la part externa de l'escorça de l'alzina surera (Quercus suber), la qual és apreciada per lesseves qualitats de densitat i impermeabilitat.

El procés productiu és el següent:

PRODUCTE

ADDITIUS

SERRAT I

ESM ERILAM ENT

COCCIÓ

EM M O T LLAM ENT I

PREMSATGE

TORRADATRITURACIÓESCORÇA

Partícules

COV

COV

Partícules

Com a primera matèria, s'empra l'escorça de l'alzina surera i, en ocasions, restes de la fabricaciód'altres productes de suro, com per exemple taps (generalment aquest suro ha estat vaporitzatprèviament i és una mica més dilatat). A continuació, l'escorça es tritura i es col.loca en uns motllesespecials per tal que pugui premsar-se donant-li la forma desitjada. De vegades, i sobretot per alsproductes de suro pelagrí (el suro de la primera escorçada de l'alzina) es torra el suro abans depremsar-lo. Axí és possible fer productes negres.

A continuació, en el mateix motlle, i segons quin sigui el producte final que es vulgui obtenir, s'hand'afegir el additius necessaris, majoritàriament plastificants i aglutinants, encara que en ocasions noés necessari cap d'aquests productes perque quan el suro s'escalfa, allibera les seves resinesnaturals que ja fan d'aglutinants. Per aquest fet, a alguns tipus de taulers de suro no els cal cap tipusd'additiu. En canvi, per a altres productes, com els linòleums, els additius són bàsics.

El pas següent és la cocció del suro a una temperatura de 300ºC, procés que dura de 4 a 6 hores.Un cop el suro és fred, es fan els acabats: generalment, un serratge per donar-hi forma i unesmerilament per fer l'acabat de les superfícies.

Pot haver-hi, a mes, alguns altres acabats comercials per a la venda del producte, entre els qualsdestaca sobretot l'envernissament.

68





En el procés es distingeixen quatre etapes contaminants:

• La trituració. Pot comportar emissió de partícules, que varien principalment en funció del mètodei les condicions en què es realitza.

• La torrada. Si es realitza, provoca la volatilització de compostos orgànics del suro. Existeix tambéuna emissió de contaminants deguda al procés de combustió (vegeu ref. AC-1).

• La cocció. Provoca la volatilització de compostos orgànics dels additius i del propi suro.

- El serratge i l'esmerilament de l'acabat. Provoca emissió de partícules.

No s'han tingut en compte les etapes de vaporització i d'envernissament finals perquè es podenconsiderar com a processos optatius per als productes objecte d'aquesta fitxa. Ambdós processossón emissors de COV (i vapor d'aigua en el cas de la vaporització

OPERACIÓ ELEMENT FACTORS TÍPICS LÍMITS D'EMISSIÓTrituració Partícules ND 150 mg/Nm3

Torrada COV ND ---Cocció COV ND ---Serratge Partícules ND 150 mg/Nm3

69


Per a captar les partícules emeses en la trituració, es pot emprar el cicló, però caldria un estudi de lagranulometria previ de les partícules emesesper avaluar si la mesura és adient o no.

En el cas del serratge, és de suposar que la baixa densitat i el menor tamany de les partícules fa méseficaç un sistema de filtrat, que no pas d’ús dels ciclons. No es recomanen sistemes col.lectors pervia humida ja que això dificulta la possible recuperació del producte.

Per a les emissions de COV, si no interessa recuperar els solvents, es recomana la postcombustió,en la qual s’aprofita el fet que els gasos surten ja calents, opció especialment interessant en latorrada.

Si es volen recuperar els solvents, opció interessant per a l’envernissament,s’han de tenir en compteels costos de refredament del gas i es recomana una condensació seguida o no d’un sistema defiltratge amb carboni actiu.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORATrituració Partícules Ciclons MC- 2Torrada COV Postcombustió MC-Cocció COV Postcombustió MC- 7Serratge Partícules Ciclons MC- 2

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIATrituració, serratge Ciclons 70-95 %Serratge Filtres 99.9 %Torrada, cocció Postcombustió 100 %

70


Grup C-4 Impregnació i tractament de la fusta per a la seva conservacióCNAE-93: 20.102


En línies generals, dintre de les operacions de la indústria de la fusta, hi ha una sèrie deprocessos que n'afavoreixen la conservació posterior, si la fusta ha d'estar exposada a laintempèrie o a medis agressius. Aquests processos s'utilitzen per donar a la fusta unaresistència enfront els agents externs com poden ser la humitat i/o l'acció delsmicroorganismes.

Aquests processos es poden reflectir de la manera següent:

BANY

PINTAT

V A PORITZAT

ASSECATGE

AIRE LLIURE

MAGATZEM

DEGOTATGE RENTATIMPREGNACIÓ A

PRESIÓ

ASSECATGE

EN FORNMAGATZEMFUSTA

CONSERVANT

COV

COV

COV

En primer lloc, la fusta es pre-condiciona; es a dir, se somet a un procediment d'assecatge.Aquest assecatge pot ser de tres tipus:

• assecatge a l'aire lliure,• assecatge amb calor, i• vaporitzat (que a més d'assecar, permet més f àcilment la penetració dels conservants);

En segon lloc s'impregnen els conservants (que són líquids). Aquesta impregnació es pot dur aterme per dues vies:

• a pressió (s'utilitza la mateixa cambra que per la vaporització), o• amb mètodes sense pressió, com són el pintat o el bany en el conservant (encara que

l'acció penetrant del conservant és menor). En aquests mètodes, és important el procésde degotatge a la fusta, ja que part del líquid es torna a extreure.

71





En principi es distingeixen tres etapes en què es produeixen emissions de contaminants:

- L'assecatge. En aquesta etapa s'emeten compostos vol àtils que són contaminants.Aquesta emissió és més concentrada si s'utilitzen mètodes com forns o vaporitzacions peraccelerar el procés.

- La impregnació dels conservants. Encara que els conservants s'acostumen a trobar coma dissolució líquida, s'ha de tenir en compte que són productes d'alta toxicitat, i que s'had'evitar al màxim que s'emetin a l'atmosfera arrossegats per vapors en forma d'aerosols,s'ha d'evitar sobretot que s'emetin a pressió. També es produeixen emissions del solventsd'aquests conservants.

- El degotatge. En aquesta etapa, s'ha d'actuar de la mateixa manera que el comentat en elpunt anterior pel que fa a la toxicitat d'aquests compostos.

Les emissions provocades per la utilització de combustible, per a generar calor o energia, noqueden incloses aquí (vegeu la ref. AC-1).



LÍMITS D'EMISSIÓ

Assecatge COV 1 kg/103 m2 ---

PintatBanyImpregnació

COV ND ---

Degotatge COV ND ---

72


Les mesures correctores suposen de vegades la modificació dels processos. Per exemple, lesemissions de compostos orgànics en la impregnació es poden minimitzar si hi ha un control dela quantitat del producte emprat, de manera que no se n'utilitza més del que és estrictamentnecessari.

Es pot intentar recuperar els productes emesos per reutilitzar-los en el mateix procés o end'altres. Aquestes recuperacions impliquen la condensació i l'adsorció en filtres de carboniper a emissions petites. Si la recuperació no és possible, es pot intentar de destruir-los permitj à d'una incineració dels gasos de sortida.

OPERACIÓ CONTAMINANT MESURA CORRECTORAAssecatge COV Filtres de carboni

PostcremadorMC- 5MC- 7

PintatBanyImpregnació

COV Filtres de carboniPostcremador

MC- 5MC- 7

Degotatge COV Filtres de carboniPostcremador

MC- 5MC- 7

OPERACIÓ MESURA CORRECTORA EFICÀCIAAssecatgePintatBanyImpregnacióDegotatge


AssecatgePintatBanyImpregnacióDegotatge

Postcremador 100 %

1

DESCRIPCIÓ DE MESURES CORRECTORES

REF.: MC-1NOM: FILTRES

1. Descripció

De tots els tipus de filtre, els més utilitzats són els filtres de mànegues, que constitueixen el principal sistemad'eliminació de partícules a les emissions industrials.

Les mànegues filtrants estan constituï des per un teixit de forma cilíndrica o de sac. Els gasos contaminatsamb partícules es fan passar a través del teixit, i la pols retinguda queda en la mànega.

També hi ha filtres de cartutxos basats en el mateix sistema, on el medi filtrant, en lloc d'ésser un teixit, és unsuport més rígid.

El material filtrant se selecciona d'acord amb el tipus i la grandària de les partícules i d´acord amb els gasosque poden acompanyar-les. Així, es poden utilitzar, com a medi filtrant, materials tan diferents com la llana, elniló, el polièster, la fibra de vidre o el tefló, segons les característiques de l'emissió quant a temperatura, àcids,forma de la partícula, etc.

El sistema de neteja permet de recollir en una tremuja la pols en forma seca i mantenir les mànegues encondicions de filtratge.

2. Fonament

Els filtres de mànegues estan basats en tècniques de filtració i la seva eficiència depèn principalment de lagrandària de les partícules i de la relació de filtració del material.

Les característiques dels filtres de mànegues són les següents:

• Requereixen una grandària mínima de partícula de 0,1 µm• Tenen una capacitat de filtratge de 500 - 350.000 m3/h• Són altament eficients en relació amb la pèrdua de càrrega produï da.• Presenten limitacions per la capacitat dels teixits de suportar altes temperatures o gasos corrosius.• Estan especialment indicats per a gasos amb un nivell d'humitat baix.• Es caracteritzen per la relació de filtratge, que depèn del tipus de teixit, el mecanisme de neteja i el tipus

de partícula. Aquesta relació s'expressa en m3aire/m2teixit/min, i té un màxim de 5 m3 per als filtres mésresistents, encara que el més normal és que sigui entre 0,5 i 1,2.

3. Tipologia dels equips

Els equips es diferencien, principalment, pel tipus de teixit.

La temperatura màxima que pot suportar un filtre de mànegues elaborat amb fibra de vidre i raió és 240 º C.Per refredar els gasos d’emissió es pot fer una dilució amb aire o bé fer-los passar per un bescanviador decalor.

La neteja dels filtres es pot fer de diverses maneres:

2

* Per sacsejada mecànica* Per injecció d'aire comprimit* Per filtre de càmeres

Els dos primers mètodes són d'operació en continu i el tercer en semicontinu.

4. Nivells de reducció possibles

El rendiment màxim és del 99,9 % per a partícules ≥0,1 µm. La saturació dels filtres permet de recollirpartícules més petites, però això implica la necessitat d’augmentar la pressió del gas perquè els gasos puguintravessar el filtre.

Alguns tipus de filtres poden arribar a tenir eficàcies del 95 %, amb partícules de 0.001 µm.

5. Preus

El cost dels aparells per a un filtre de mànegues senzill és aproximadament de 275 PTA per m3/h a depurar. Elseu preu depèn principalment del tipus de teixit emprat.

La utilització de materials més resistents, com ara el tefló o la fibra de vidre, pot arribar a multiplicar aquestaxifra per 10.

3

REF.: MC-2NOM: CICLONS (RECOLLIDA MECÀNICA)

1. Descripció

Els sistemes de recollida mecànica més emprats són els ciclons. Altres tipus de sistemes de recollida podenser els separadors d'impacte o les cambres de sedimentació, que pràcticament han deixat d'utilitzar-se pel seubaix rendiment.

Els ciclons són col�lectors cilíndrics de partícules, la part inferior dels quals té forma de con invertit.

En principi poden estar construï ts de qualsevol material, però la corrosivitat dels gasos emesos, com també lapresència de partícules que puguin malmetre el cicló per fregament, són característiques a considerar en laselecció del material.

Els ciclons poden ser de dos tipus:

* d'entrada tangencial,* d'entrada axial.

En ambdós casos s'aprofita la força centríguga per recollir partícules. Aquesta força és generada en introduirel gas dins el cicló i obligar-lo a girar formant una espiral. Això s'aconsegueix fent-lo entrar tangencialment o béinstal·lant al cicló paletes giratòries.

El principal problema dels ciclons és la rigidesa del seu disseny i el fet que l´eficiència sigui funció de lescondicions de disseny, és a dir, les variacions en el cabal d'aire, de la concentració o granulometria de lespartícules, la temperatura del gas (que en fa variar la densitat i la viscositat), etc. modifiquen sensiblementl'eficàcia.

És per això que actualment els ciclons s'utilitzen poc com a equips aï llats. S'usen, principalment, per fer unaprimera reducció forta de la concentració de partícules que s'han de sotmetre a altres equips, com filtres orentadors de gasos. Els rentadors poden ser molt sensibles a la presència de gran quantitat de partícules, jaque provoquen obstruccions quan el gas passa per l'equip.

2. Fonament

El gas carregat de pols entra tangencialment en el cicló i és sotmès a un moviment circular que provoca queles partícules més grans, per efecte de les forces centrífugues, siguin projectades cap a la cara interior de laparet del cicló. La força vertical de l'espiral fa que les partícules caiguin, a través de la zona de la secciócònica, a la tremuja del cicló. Els gasos depurats surten per la part superior de l'eix vertical lliures departícules.

Les característiques dels ciclons són les següents:

• Requereixen una grandària mínima de partícula de 5 - 10 µm.• Tenen una capacitat de filtratge de 500 - 150.000 m3/h.• La seva eficiència augmenta amb la densitat de les partícules, l'altura del cicló i la velocitat d'entrada (si

aquestes són elevades es produiran turbulències que reduiran l'eficàcia). L’eficàcia disminueix enaugmentar la viscositat del fluid, el diàmetre del cicló, la sortida i l'amplada d'entrada.

• La temperatura dels gasos només pot afectar el material de construcció.


Segons la forma d'impartir el moviment giratori al corrent del gas, els ciclons poden ser de diferents tipus:

*Cicló de corrent inversa (entrada tangencial i axial)

4

*Cicló de corrent directa, utilitzat com a tractament previ per a l'eliminació de cendres volants i de partículesgrosses.

*Col�lectors d'hèlix.

Per la seva eficàcia, es classifiquen en:

*Ciclons convencionals.*Ciclons d'alta eficàcia.*Multiciclons (combinació de diversos ciclons en sèrie per aconseguir una eficàcia major).


L'eliminació de partícules pot oscil�lar entre el 65 % i el 99 % segons les característiques de les partícules i eldisseny del cicló. La taula següent indica les variacions en els nivells de reducció segons el diàmetre de lapartícula:

Diàmetre de les

partícules (µµm)

Ciclóconvencional

Cicló d'altaeficiència

Inferior a 5 5 - 2015 - 40

Superior a 40

Inferior a 50%50 - 80%80 - 95%95 - 99%

50 - 80%80 - 95%95 - 99%95 - 99%

5. Preus

Els cost d'inversió per a un equipament estàndard de cicló és aproximadament de 30-40 PTA per m3/h d'aire adepurar. El disseny, però, en fa variar sensiblement el preu.

5

REF.: MC-3NOM: ELECTROFILTRE (PRECIPITADORS ELECTROSTÀTICS)

1. Descripció

Lélectrofiltre és el sistema col�lector de partícules més utilitzat juntament amb el filtre. La precipitacióelectrostàtica implica la separació de pols o d’aerosol líquid d’un corrent gasós mitjançant la força resultantd’una càrrega elèctrica en presència d’un camp elèctric.

Els gasos portadors de partícules es fan circular a baixa velocitat (aproximadament a 1 m/s), entre plaquesverticals disposades a una distància de 200 mm a 500 mm. Les partícules es carreguen elèctricament i esdipositen sobre les parets, les quals es poden netejar mitjançant cops que les fan caure en un recipientd’evacuació.

Els electrofiltres permeten separar les partícules de manera selectiva per manipulació de la temperatura, lavelocitat i la diferència de potencial dels elèctrodes del precipitador, ja que aquests paràmetres influeixen en lagrandària o la massa de les partícules classificades.

Alguns mètodes utilitzen un rentatge de gasos previ del tipus Venturi per facilitar la càrrega elèctrica de lespartícules amb aigua i poder recollir-les amb més eficàcia. També es facilita la recol·lecció d’altrescontaminants solubles en aigua.

2. Fonament

Les partícules es carreguen elèctricament mitjançant la circulació del gas entre una sèrie d’elèctrodes. Aquestacàrrega s’aconsegueix per addició o extracció d’electrons del material o per la unió amb molècules de gasionitzades. Les partícules romanen enganxades fins que es retiren amb una sacsejada mecànica i el gas netés vehiculat cap a un dipòsit de recuperació o cap a una xemeneia. L'elèctrode de terra, a més de recollir lespartícules, també té la funció de descarregar-les per evitar que tornin al corrent del gas. La circulació del gassáconsegueix amb un injector situat a un dels extrems del sistema de purificació.

Les característiques dels electrofiltres són les següents:

• Exigeixen una grandària mínima de partícula de 0,5 - 10 µm.• Tenen una capacitat de filtratge de 10.000 - 400.000 m3/h.• Són altament eficients en relació amb la pèrdua de càrrega produï da.• Presenten la possibilitat de tractar grans volums de gasos, fins i tot a alta temperatura.• Si es tracta de gasos corrosius, els elements del camp han déstar fets de materials resistents a la

corrosió.

_ En el cas de gasos explosius no és recomanable l'electrofiltre perquè existeix el perill de combustióincompleta.

_ Les variacions de flux poden ocasionar problemes en el funcionament. També el nivell d'SO3 en el gaspot presentar problemes si el funcionament eficient de l'aparell exigeix que la quantitat de sofrecontinguda en el combustible sigui mínima.


Els electrofiltres poden ser de dos tipus:

* Electrofiltres secs o de plaques.* Electrofiltre humit o de tubs.

6


El rendiment és inversament proporcional a la velocitat de circulació del gas i a la distància entre els doselèctrodes.

• Rendiment màxim: 99,9 % per a partícules de mida compresa entre 0,5 i 10 µm. 95 % i superior per a partícules de mida inferior o igual a 0,01 µm.

5. Preus

Els preus d'inversió d'aquest equipament oscil�len entre 1.000 i 5.000 PTA per cada m3/h que es vulgui filtrar.Aquest preu s'incrementa pel consum elèctric, que és d'uns 0,1 - 0,2 W/(m3/h) filtrats.

Aquest equip presenta com a principal avantatge que gairebé no necessita manteniment.

7

REF.: MC- 4NOM: RENTADOR DE VENTURI

1. Descripció

En general tots els aparells que utilitzen un rentatge amb un líquid, per eliminar partícules sòlides, altres líquidso gasos d'un corrent d'aire residual, es coneixen amb el nom de rentadors.

Hi ha diversos tipus de rentadors humits, però els més coneguts i utilitzats són els rentadors de Venturi.Aquesta descripció es refereix al Venturi pròpiament: una forma cònica fa accelerar per la part estreta tot elfluid que passa per l'interior. S'utilitza per baixar la pressió a fi d’absorbir més fluid cap a l'interior o perpolvoritzar líquids.

Aquests aparells es basen a fer xocar les emissions de partícules i contaminants gasosos amb petites gotesde líquid, cosa que les arrossega fora del corrent gasós de l'emissió.

La seva eficàcia variable fa que l’aparell s'empri generalment per fer una reducció prèvia dels nivells departícules de l'emissió i que es pugui tractar després amb una altra mena d'equip.

En general, aquest tipus d'aparells consten de tres parts:

_ La zona d'introducció del gas;_ la zona de col·lisió entre les partícules i el líquid;_ la zona de recollida del líquid que ha arrossegat els gasos i les partícules.

2. Fonament

L'efecte d'aquest tipus d'aparells es fonamenta en:

_ El xoc físic entre les partícules i les gotes de líquid. La probabilitat de col�lisió creix en augmentar lesvelocitats relatives entre els anteriors.

_ L'efecte electrostàtic entre les gotes de líquid i les partícules que són carregades.

_ El moviment a l'atzar (l'efecte brownià) que tenen les partícules, que fa que col·lideixin amb el líquid.

_ El contacte entre el líquid i el gas, que fa que aquest gas es refredi i que els líquids condensin sobre lapartícula, i que augmentin la massa.


Aquests equips es classifiquen de la manera següent:

_ Per gravetat. L’efecte físic és com de dutxa. El corrent dels gasos es fa pujar mentre les gotesdispersades per un pulveritzador cauen arrossegant les partícules.

_ Autoinduï ts. En aquest cas, és la pròpia velocitat de l'emissió que polvoritza el líquid.

_ Desintegradors. Aquest tipus de rentador es caracteritza perquè té en la seva estructura parts mòbils quefan que el líquid es polvoritzi i formi turbulències, la qual cosa ajuda a facilitar les col�lisions.

_ D'alta energia. Són els coneguts com a venturis o jets. En aquests equips el líquid s'introdueix en la partestreta de la zona cònica, on el líquid aconsegueix la màxima velocitat. Aquest sistema presenta altesefectivitats, però també necessita d'una gran aportació suplementària d'energia per funcionar.

8


El rendiment màxim de disseny d'un rentador d'alta eficàcia se situa entre el 95 % i el 99 %, depenent de lagrandària de la partícula. Es poden separar partícules de més de 0,5 µm, amb una eficàcia del 99 %.

L’inconvenient d'aquest tipus d'aparells és que, quan el cabal de gas presenta variacions, l'eficàcia també variaostensiblement.

5. Preus

El preu depèn del tipus d'aparell escollit i de les condicions de funcionament.

El cost de les inversions per a un equip rentador de gasos de tipus Venturi se situa entre les 800 i les 1.200PTA /m3/h de gasos a depurar.

9

REF.: MC-5NOM: FILTRE DE CARBONI (ADSORCIÓ)

1. Descripció

El filtre de carboni és un dels pocs equips possibles que poden ser emprats per dur a terme l'adsorció. Lesseves característiques, però, ho són també de la resta d'equips. Aquest adsorbent és el més emprat, motiu pelqual es recomana generalment utilitzar un filtre de carboni quan es parla de fer un tractament d’adsorció.

El filtre de carboni consisteix en un recipient reblert de partícules de carboni activat. El gas passa per l'interior ialguns dels components escollits van essent adsorbits pel carboni, segons l'afinitat d’aquest component: elsque tinguin més afinitat s'adsorbiran més fàcilment. Els compostos orgànics presenten, generalment, molt bonaafinitat pel carboni.

Aquest equip s'utilitza sobretot per poder fer una separació o un reaprofitament dels components adsorbits;per eliminar mescles de compostos poc concentrades però molt heterogènies, o per eliminar compostos delgas que nos es puguin eliminar d'una altra manera.

En comptes de carboni activat, algunes vegades s'utilitza també com a adsorbent gel de sílice, alúmina o elsanomenats tamisos moleculars, que són molt més selectius.

L’adsorbent se satura quan tota la superfície activa ha adsorbit molècules i, conseqüentment, s'ha deregenerar. La regeneració es pot fer de dues maneres diferents:

a) Fent passar un gas inert a travès de l'adsorbent, és a dir, que el carbó no tingui cap afinitat pel gas. Ambaquesta operació s'obté l'efecte contrari, és a dir, la desadsorció dels compostos de la superfície del'adsorbent.

b) Regenerant el carbó actiu mitjançant calor. L'adsorció disminueix amb la calor i, per tant, es provoca lafugida de la substància adsorbida. Es fa una combustió controlada del carboni en un forn, que no arriba acremar-ho però elimina la substància adsorbida. Una manera menys efectiva que la combustió controlada, queaprofita els dos efectes, és fent passar un corrent de vapor d'aigua o un gas inert calent pel filtre de carboni.

El carboni té un període de treball de 10 anys aproximadament, segons les condicions de treball i lesregeneracions fetes. Quan s’ha exhaurit, s'ha de substituir el llit de carboni.

2. Fonament

El filtre de carboni es basa en l'efecte químic de l'adsorció. És un procés en què els gasos es retenen sobre lasuperfície de l'adsorbent (sòlid) per mitjà de forces físiques o químiques. Els tipus de forces físiques sóndiversos. La més coneguda són les forces de Van der Waals, però en general totes són relativament mésdèbils, cosa que facilita els processos de regeneració i reutilització de l'adsorbent. Aquestes forces donen pocaespecificitat de l'adsorbent cap a un compost determinat.

Els altres tipus de forces són les químiques o de quimioadsorció, és a dir, la formació d'enllaços químics entrela superfície del sòlid i les molècules del gas. Aquestes unions són molt difícils de trencar i de vegades sónirreversibles. L'avantatge d'aquest tipus d'adsorció és l'especificitat que pot presentar l'adsorbent cap a uncompost en especial.


Els filtres de carboni es poden classificar segons:

_ El funcionament: en continu o per etapes.

_ La possibilitat d'autoregenerar-se (ells mateixos regeneren l'adsorbent).

_ El llit filtrant: fluidificat o fix, segons la força del corrent d'aire mantingui l'adsorbent en suspensió o no.

10

_ El tipus d'adsorbent emprat.


El rendiment màxim dels filtres de carboni pot ser de fins al 99 % per a molts compostos. Tècnicament no hi hacap tipus d'impediment per fer equips amb rendiment major, però això implica un volum exageradament gran i,per tant, que siguin més costosos.

5. Preus

El principal inconvenient del cost és el fet que els filtres de carboni són actualment molt poc emprats i per tantno hi ha equips estàndard. A més, hi ha pocs fabricants d'aquesta mena de filtres.

D'altra banda, les dimensions d'un equip no tan sols depenen del cabal de gas que s'ha de tractar, sinótambé, en gran mesura, de la concentració del compost a adsorbir i de l'afinitat del carboni per aquestcompost.

En termes generals, la instal�lació d'un equip estàndard d'adsorció per carboni necessita una inversiócompresa entre 200 i 500 PTA/m3/h d'aire que s'ha de tractar.

11

REF.: MC-6NOM: ABSORCIÓ DE GASOS (ABSORCIÓ)

1. Descripció

L'absorció de gasos contaminants s'aconsegueix mitjançant seu el pas per un líquid en el qual són més omenys solubles. Aquesta mena d'equips s'anomenen rentadors.

El solut es recupera posteriorment per destil�lació i el líquid absorbent pot tornar a ser utilitzat.

Els gasos originats en la fabricació d'àcid sulfúric contenen una proporció important d'SO2 que pot ésserdisminuï da amb una absorció dual. Els gasos procedents de l'etapa de conversió de l'SO2 a SO3 es refredeni es porten a una torre d'absorció primària per eliminar l'SO3. S'escalfen i se sotmeten a una altra etapa deconversió abans d'introduir-los a la torre d'absorció secundària.

2. Fonament

L'aparell més utilitzat és la torre de rebliment. És un columna cilíndrica proveï da d'una entrada i una cambrade distribució del gas a la part inferior; una entrada i sortida del líquid a la part superior; i un llit de partículessòlides que omplen la columna i reben el nom de rebliment.

El líquid entra a la columna i es reparteix sobre el rebliment, mullant uniformement les seves superfícies. El gasque conté el contaminant entra a la cambra de distribució que hi ha sota el rebliment i puja per mitjà dels seusintersticis circulant en contracorrent respecte del líquid. El contaminant present en el gas és absorbit pel líquidque entra a la torre, i l'aire net surt per la part superior. El líquid es va concentrant a mesura que baixa per latorre.

Les característiques de l'aparell són les següents:

• Té una capacitat de filtratge de 200-200.000 m3/h.• Disposa d'un elevat rendiment d'absorció per a gasos nets, fins i tot, poc solubles.• S'aconsegueixen pèrdues de càrrega molt baixes.


Els equips es classifiquen, segons el tipus de rebliment, de la manera següent:

• De distribució a l'atzar: anells i muntures.Són peces de dimensions compreses entre 5 mm i 50 mm i s'utilitzen en torres petites.

• De distribució ordenada: anells d'espiral.Són peces de 5 cm a 20 cm i s'utilitzen només en torres grans.

4. Nivells possibles de reducció

• El rendiment màxim d'aquests equips és de 90-99,999 %.

Els rendiments molt elevats acostumen a encarir l'equip i els equips auxiliars.

5. Preus

Les inversions se situen entre 100 i 3.000 PTA/m3/h de gas que s'ha de tractar, depenent del nombre detorres, materials emprats, concentració dels gasos i la seva absorció.Les despeses de procés han d'incloure el canvi continu del reactiu.

12

REF.: MC-7NOM: POSTCOMBUSTIÓ

1. Descripció

La postcombustió consisteix en l’eliminació de gasos contaminants mitjançant la seva oxidació tèrmica.Principalment, aquests gasos provenen d’altres combustions incompletes.

Aquesta reacció química permet transformar compostos, que no són tan nocius o són més fàcils d'eliminarque els seus precursors, i s’utilitza per a la depuració de gasos.

Les combustions s'utilitzen per eliminar compostos gasosos (molècules aï llades), però també tenen un bonrendiment en l'eliminació de partícules ja que moltes també són incinerades.

Les oxidacions i les combustions poden ser incompletes o poden generar contaminants com els NOX.

2. Fonament

En un principi es poden diferenciar tres tipus de combustió: la combustió tèrmica, l'oxidació tèrmica i l'oxidaciócatalítica.

La combustió tèrmica es basa en la combinació d’un combustible amb l'oxigen de l'aire, i per una aportaciód’energia s’inicia una reacció que emet radiacions en forma de calor i de llum. Aquesta energia emesa serveixper afavorir la continuació del procés de combustió. En la postcombustió, moltes vegades la capacitatcombustible dels gasos d'escapament no són suficients i el procés funciona per l'addició d'un combustibleauxiliar.

L'oxidació tèrmica és el mateix procés que la combustió tèrmica, però sense la presència d'un combustibleaddicional. Els compostos a eliminar reaccionen amb l'oxigen de l'aire però sense emetre energia, de talmanera que aquesta ha de ser subministrada externament.

L'oxidació catalítica és el mateix tipus de combustió que l'oxidació tèrmica, però necessita la presència d'uncatalitzador, perquè la reacció es produeixi a una velocitat adequada per poder depurar els gasos.


La part principal dels aparells emprats per a la combustió és el cremador, que té la missió de fer la injecció delcombustible i de l'aire en les quantitats adients perquè no n'hi hagi cap dels dos en excés. Si això és produís,la reacció es faria en condicions no adequades i implicaria una combustió incorrecte i una emissió decompostos que haurien de ser eliminats.

Els aparells de postcombustió poden tenir la seva sortida connectada a altres aparells d'eliminació decontaminants com ara equips de rentatge de gasos per eliminar compostos com SO2 o NOX (el primer provéde la combustió de compostos amb sofre i el segon, de fer combustions on es desprèn molta energia, cosaque provoca l'oxidació del nitrogen de l'aire). Les combustions incompletes també provoquen l'augment del'emissió de partícules, que s'acostumen a eliminar amb filtres.

Es poden utilitzar aparells de correcció de contaminants per combustió tan simples com una torxa (en indústriaquímica).

4. Nivells possibles de reducció

El rendiment màxim teòric d'aquests aparells és del 100 %, però, si no són ben dissenyats i no són sotmesos aun bon manteniment, el seu rendiment pot disminuir significativament.

5. Preus

13

La inversió dels cremadors és relativament barata (no sobrepassa els 3.000.000 PTA per cremar uns 10.000m3/h d'aire, cosa que suposa una inversió de 300 PTA/(m3/h) a cremar). Els costos de catalitzador poden feraugmentar significativament aquesta xifra.

Els costos de funcionament poden ser relativament alts si es necessita una aportació suplementària decombustible.

Annex 1. Recopilació normativa

Aquest annex pretén constituir un recull de la normativa més important, pel que fa a lacontaminació atmosfèrica, que afecti directament o indirecta els límits de les activitats d’aquestmanual.

La normativa es classifica en apartats separats, segons es tracti de normativa comunitària,estatal o autonòmica.

Normativa comunitària

§ Directiva 84/630/CE del Consell, de 28 de juny de 1984, relativa a la lluita contra lacontaminació atmosfèrica procedent de les instal·lacions industrials

§ Directiva 88/609/CE del Consell, de 24 de novembre de 1988, sobre limitació d’emissions al’atmosfera de determinats agents contaminants procedents de grans instal·lacions decombustió.

§ Directiva 89/369/CE del Consell, de 8 de juny de 1989, relativa a la prevenció de lacontaminació atmosfèrica procedent de noves instal.lacions d’incineració de residusmunicipals.

§ Directiva 89429/CE del Consell, de 21 de juny de 1989, relativa a la reducció de lacontaminació atmosfèrica procedent d’instal·lacions existents d’incineració de residusmunicipals.

§ Directiva 94/67/CE del Consell, de 16 de desembre de 1994, relativa al a incineració deresidus perillosos.

Normativa estatal

§ Llei 38/1972, de 22 de desembre, de protecció de l’ambient atmosfèric§ Decret 83/1975, de 6 de gener, que desenvolupa la Llei 38/1972, de protecció de l’ambient

atmosfèrica§ Reial decret 646/1991, de 22 d’abril, pel qual s’estableixen noves normes sobre limitació de

les emissions a l’atmosfera de determinats agents contaminants procedents de gransinstal·lacions de combustió.

§ Reial decret 1088/1992, d’11 de setembre, pel qual s’estableixen noves normes pel que faa limitació de les emissions a l’atmosfera de determinats agents contaminants procedentsd’instal·lacions d’incineració de residus municipals.

§ Reial decret 1800/1995, de 3 de novembre, pel qual es modifica el Reial decret 646/1991,pel qual s'estableixen noves normes sobre limitació de les emissions a l’atmosfera dedeterminats agents contaminants procedents de grans instal·lacions de combustió i es fixenles condicions per al control dels límits d’emissió de SO2 en l’activitat de refinament depetroli.

§ Ordre de 26 de setembre de 1995, per al desenvolupament del Reial decret 646/1991,sobre limitació d’emissions a l’atmosfera de grans instal·lacions de combustió endeterminats aspectes referents a centrals termoelèctriques.

§ Reial decret 1217/1997, de 18 de juliol, d’incineració de residus perillosos i de modificaciódel Reial decret 1088/1992, d’11 de setembre, relatiu a les instal·lacions d’incineració deresidus municipals.

Normativa autonòmica

§ Llei 22/1983, de 9 de novembre, de protecció de l’ambient atmosfèrica§ Llei 7/1989, de 5 de juny, de modificació parcial de la Llei 22/1983, de protecció de

l’ambient atmosfèric.§ Resolució de 21 de març de 1989, relativa al contingut dels informes de les EIC sobre

contaminació atmosfèrica.§ Llei 12/1990, de 5 de juliol, per la qual s’autoritza la refosa dels textos legals vigents.§ Decret 323/1994, de 4 de novembre, pel qual es regulen les instal·lacions d’incineració de

residus i els límits de les seves emissions a l’atmosfera.

BIBLIOTECA DE CATALUNYA. DADES CIP:

Manual de mesures correctores d’emissions atmosfèriques de la indústria ISBN 84-393-3789-2. I. Puig i Godes, Oriol, dir. II. Catalunya. Departament de Medi Ambient 1. Aire -- Depuració -- Aparells i accessoris 2. Indústria -- Aspectes ambientals. 628.512

Coordinació: Oriol Puig i Godes1

Redacció: Albert Garcia i Lus1, Mercè Gonzàlez i Martínez1, Isabel Hernàndez i Cardona1,Sergi Paricio i Ferreró1, Glòria Reyes i Ferrer1 i Meritxell Rodríguez i Viloca1

Realització: GFE Associats ConsultorsSuport administratiu: Sergi Cañamares i Ortí1, Miquel Àngel Parras i Gil1 i Violeta Puig iGuàrdia1

Correcció al català: Maribel Gutiérrez2

Disseny de la portada: PUBLI-CO

1 Servei de Protecció de l´Ambient AtmosfèricDirecció General de Qualitat AmbientalDepartament de Medi Ambient

2 Servei de Règim InteriorSecretaria GeneralDepartament de Medi Ambient

GENERALITAT DE CATALUNYADepartament de Medi AmbientDirecció General de Qualitat Ambiental

Tiratge: 2.000 exemplarsDesembre de 1995

Fotocomposició: NOVOPRINT, SAProducció i impressió: NOVOPRINT, SA

Aquesta publicació ha estat realitzada en paper òfset ecològicde 100 g (índex) i en paper cartolina blanca satinada ecològica de250 g (subíndex) i de 185 g (fitxes), i les cobertes en cartróreciclable amb folre estucat mat ecològic de 125 g, i plastificadesamb film termolaminable (reciclable i no contaminant).

Manual de Mesures Correctores d Emissions Atmosferiques de La Industria

Documents

Transcript of Manual de Mesures Correctores d Emissions Atmosferiques de La Industria