Capítulo 6.4
Estabilización y solidificación
de residuos peligrosos
TRP Chapter 6.4 1
Inmovilización
La inmovilización es un término colectivo para una serie
de procesos de tratamiento que tienen como objetivo
garantizar la seguridad en la eliminación de los residuos
peligrosos, reduciendo los lixiviados de los residuos
Estabilización: técnicas mediante las cuales los residuos
peligrosos se convierten en una forma más estable
Solidificación: técnicas que crean una masa sólida del
residuo original o del residuo que ha sido estabilizado
La E/S se usan a menudo en combinación
El forraje seco de la E/S es a menudo el residuo de otros
procesos de tratamiento
TRP Chapter 6.4 2
Objetivos de la E/S de residuos peligrosos
Reducir el potencial de lixiviado de residuos peligrosos
- Conversión de los agentes contaminantes en
formas menos tóxicas
- Disminución del área de superficie residual
- Reducción de la movilidad de los contaminantes
Formación de una masa sólida sin líquido libre
Mejora del manejo y las características físicas de los
residuos
Normalmente debe ser considerado como un proceso de
tratamiento anterior al vertedero
TRP Chapter 6.4 3
Pretratamiento de residuos
Ajuste de las características físicas
• tamaño de la partícula, forma y distribución
por selección y/o reducción del tamaño
• contenido de la humedad
• homogeneidad
• viscosidad
Ajuste de las características químicas
• pH
• toxicidad
• extracción de los componentes tóxicos
• destrucción de la toxicidad
• reducción de la toxicidad
TRP Chapter 6.4 4
Estabilización
Reacción química
- Neutralización de ácido/álcali
- Quelación
- Complexación
- Oxidación/reducción
- Precipitación
- Hidróxidos
- Silicatos
- Sulfuros
Quimisorción
Intercambio iónico
TRP Chapter 6.4 5
Solidificación
Puede ser usada para tratar residuos originales o
estabilizados
Tipos de aglomerantes utilizados:
- Con base de cemento
- Cemento de Portland, polvo de horno de cemento
- Cal/caliza/cal viva
- Cal/cenizas volantes, polvo de horno de cal
- Cal / otros sistemas naturales y artificiales basados en la
pozolana
- Materiales termoplásticos
- Asfalto (alquitrán), parafina, polietileno
- “Termosetting polymers”
- Polibutadieno, formaldehído (poli) ureico,
polivinilesterestireno
TRP Chapter 6.4 6
Aditivos
•Carbono activo
•Emulsionadores y agentes surfactantes
•Cal, cenizas volantes y polvo de horno
•Oxidantes
•Agentes reductores
•Arcillas seleccionadas
•Silicatos solubles
TRP Chapter 6.4 7
Factores clave
Características de los residuos:
- propiedades químicas
- composición y concentración
- acidez/alcalinidad
- potencial de oxidación/reducción
- solubilidad
Propiedades físicas
- estado (líquido, lodo o sólido)
- tamaño, forma y distribución de la partícula
- contenido sólido
- viscosidad
Características de los aglomerantes
Modos de tratamiento
TRP Chapter 6.4 8
Evaluación de residuos
Análisis y caracterización de los residuos para
determinar:
- tipo de contaminantes
- niveles de contaminación
- distribución espacial de los contaminantes
- presencia de posibles efectos de interferencia
La E/S se adecúa mejor a residuos mayoritariamente
inorgánicos
TRP Chapter 6.4 9
Pruebas de funcionamiento
Pruebas físicas
Pruebas químicas
• Contenido de humedad
• pH
• Gravedad específica
• Capacidad de neutralización del
ácido
• Densidad por unidad de
volumen
• Permeabilidad
• Porosidad
• Fuerza
• Durabilidad
• Potencial de oxidación/reducción
• carbono orgánico total
• aceite y grasa
• compuestos orgánicos volátiles
• análisis metálico
Pruebas de lixiviación/extracción
TRP Chapter 6.4 10
Propiedades de los residuos
tratados mediante E/S
1.
FORMULACIÓN:
Tipo de residuo, % y composición
Composición del aglomerante
Contenido de agua
2.
TRATAMIENTO DE LA MEZCLA
Método de mezcla
Condiciones de hidratación
Edad
Condiciones de eliminación
TRP Chapter 6.4 11
Re-utilización de los residuos E/S
• Posibilidad de ser limitados debido a :
- Durabilidad dudosa a largo plazo
- Propiedades mecánicas insuficientes
- Percepción de riesgo
• Un posible uso es como inertes de relleno
• Debería ser considerado como método de
pretratamiento de vertedero
• La eliminación- no debería depositarse junto
con mezclas de RSU
• La compatibilidad con el lugar de eliminación
debe ser probado
TRP Chapter 6.4 12
Residuos tratados generalmente
mediante E/S
•Residuos de control de la contaminación del aire
•Residuos metálicos de lodo
•Dragado de lodo
•Torta de lodo
•Residuos de curtiduría
•Suelos contaminados
•Lodo de lagunas
Junto con otros residuos PREDOMINANTEMENTE
inorgánicos - todos probablemente contienen algún
orgánico
TRP Chapter 6.4 13
Caso de estudio - Reino Unido
TRP Chapter 6.4 14
Esquema de la planta de E/S de residuos
1ª parte: Estabilización
Sólidos
inorgánicos,
líquidos
y
lodo
TOC <1000 mg/L
Residuos
entrantes
Efluente de residuo
5000 toneladas
Residuos de álcali
pH> 12
Tanque de
almacenaje
de reserva
pH 8.5-9.5
20-30 %
sólidos
Filtración
de vacio
para
generar
tortas de
lodo
9000 toneladas
residuos ácidos
pH> 7-8
Almacenaje de
residuos
Mezcla
Residuos
estabilizados
TRP Chapter 6.4 15
Esquema de la planta de E/S de residuos
2ª parte: Solidificación
Residuos
estabilizados
Torta de lodo
Residuos
estabilizados
Salida ~ 6T
por hora
15 % OPC + 15 % PFA
+ torta de lodo del 70 %
( ~ 50 % de sólidos )
Mezclador de alta
potencia
Eliminación
en celdas
revestidas
de arcilla en
vertederos
Mono - eliminación
TRP Chapter 6.4 16
Tipos de residuos tratados en la
planta británica
Tipo de basura(gasto)
% en total
Ácido sulfúrico
Ácido clorhídrico
Ácido crómico
Ácidos mezclados/otros
Soluciones de Al-cloruro
Soluciones de Fe-cloruro
Cianuros sólidos/líquidos
Soluciones cáusticas
Lodos neutros
Lodos de cal
Otros lodos
Tortas de lodo
Lavados de quitapinturas
Sulfato ferroso
Otros
4.7
4.6
0.6
6.6
16.6
0.9
2.7
30.5
10.4
14.0
0.8
1.1
1.7
1.0
3.1
TRP Chapter 6.4 17
Especificación de los residuos
tratados
• La fuerza de los 28 días siguientes al 1er día de
producción, no será menor de 700 kPa. Ninguna muestra
individual debe tener una fuerza menor a 350kPa
• La permeabilidad a los 28 días menor que 1x10-7 m/s
• Ningún flotante después de que los residuos de S/S
hayan permanecido estables 24 horas
• Propiedades de lixiviación:
Depende de la prueba, pero generalmente incluye límites de
pH, TOC, cianuro total, fenol total, amoníaco
Los metales pesados (Zn, Hg, Cr), límite de metal total y
pesticidas totalmente orgánicos u organometálicos
TRP Chapter 6.4 18
Principales consideraciones
• Reducir los residuos y evitarlos siempre debería
constituir una prioridad para los generadores
• Papel de las tecnologías in situ frente a las
tecnologías fuera de planta
• Necesidad de considerar los residuos provenientes
de los procesos de tratamiento y su eliminación
• Las tecnologías de transición pueden ser usadas
hasta que estén disponibles las instalaciones
finales de alta calidad
TRP Chapter 6.4 19
Capítulo 6.4 Resumen
• Técnicas de estabilización y de solidificación
• Reducir el potencial de lixiviación de los
residuos peligrosos
• Mejorar el manejo y las características físicas
• Puede requerir pretratamiento de los residuos
ej para cambiar el tamaño de la partícula, pH
• La estabilización es generalmente seguida por la
solidificación
• Debería ser considerada como un proceso de
pretratamiento de vertedero
TRP Chapter 6.4 20
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Hazardous Wastes Introduction