ES2214971B1 - PROCEDURE FOR THE INERTIZATION AND CONDITIONING OF PASTRY WASTE RICH IN HYDROCARBONS BY MIXING WITH BIOMASS COMBUSTION ASHES. - Google Patents
PROCEDURE FOR THE INERTIZATION AND CONDITIONING OF PASTRY WASTE RICH IN HYDROCARBONS BY MIXING WITH BIOMASS COMBUSTION ASHES.Info
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Abstract
Procedimiento para la inertización y acondicionamiento de residuos pastosos ricos en hidrocarburos por mezclado con cenizas de combustión de biomasa, por obtención de una mezcla entre residuos pastosos de hidrocarburos y cenizas, en porcentajes comprendidos entre el 40% y el 70% de cenizas respecto a peso húmedo de la mezcla, y el resto residuos de hidrocarburos. El tiempo de contacto mínimo recomendado es de doce horas. Se logra así dotar de consistencia sólida a las mezclas, con aspecto granular, facilitando su manejo y almacenamiento en condiciones apropiadas, y a la vez promoviendo la inertización de los residuos y facilitando su reciclado posterior. La mezcla se puede usar como complemento agronómico corrector de la acidez en depósitos de estériles de centrales térmicas y otros sustratos.Procedure for the inertization and conditioning of pasty residues rich in hydrocarbons by mixing with biomass combustion ashes, by obtaining a mixture between pasty residues of hydrocarbons and ashes, in percentages between 40% and 70% of ashes with respect to weight wet from the mixture, and the rest of hydrocarbon residues. The minimum recommended contact time is twelve hours. It is thus possible to provide solid consistency to the mixtures, with granular appearance, facilitating their handling and storage under appropriate conditions, and at the same time promoting the inertization of the waste and facilitating its subsequent recycling. The mixture can be used as an agronomic acid corrective complement in sterile deposits of thermal power plants and other substrates.
Description
Procedimiento para la inertización y acondicionamiento de residuos pastosos ricos en hidrocarburos por mezclado con cenizas de combustión de biomasa.Procedure for inertization and conditioning of pasty residues rich in hydrocarbons by mixed with biomass combustion ashes.
El sector de la técnica corresponde al tratamiento, inertización y promoción del reciclado de residuos de consistencia pastosa con presencia de importantes cantidades de hidrocarburos.The technical sector corresponds to treatment, inertization and promotion of waste recycling pasty consistency with the presence of significant amounts of hydrocarbons
Los residuos pastosos ricos en hidrocarburos, tales como los derivados de las labores de limpieza de playas y costas afectadas por vertidos de fuel, petróleo y productos semejantes, presentan problemas distintos. Puede ocurrir que tales residuos no sean aptos para aprovechamiento como combustibles en plantas térmicas, a causa de la presencia de notables cantidades de impurezas sólidas (por ejemplo, arenas) o a limitaciones relacionadas con sus características de partida (por ejemplo, contenidos demasiado elevados de azufre, que pueden hacer inaceptable o inapropiada su combustión para aprovechamiento energético en determinadas circunstancias). En tal caso, es necesario contar con la logística que asegure la evacuación de los residuos desde las zonas sensibles de las que son retirados (playas y costas) y el almacenamiento y tratamiento posteriores. Cuando las cantidades a almacenar son muy elevadas, tal como suele ocurrir en casos de vertidos masivos ligados a accidentes de buques de alta capacidad de transporte, el manejo de los residuos pastosos no sometidos a tratamientos de inertización y acondicionamiento adicionales puede convertirse en un problema serio, que agrave el ocasionado por el propio vertido en el mar.Pasty residues rich in hydrocarbons, such as those derived from beach cleaning and coasts affected by spills of fuel, oil and products similar, present different problems. It may happen that such wastes are not suitable for use as fuels in thermal plants, because of the presence of significant quantities of solid impurities (eg sands) or limitations related to their starting characteristics (for example, too high sulfur contents, which can make unacceptable or inappropriate combustion for use energy in certain circumstances). In such case, it is It is necessary to have the logistics to ensure the evacuation of waste from sensitive areas from which they are removed (beaches and coasts) and subsequent storage and treatment. When the quantities to be stored are very high, as usual occur in cases of massive spills linked to accidents of High transport capacity ships, waste management pasty not subjected to inertization treatments and Additional conditioning can become a problem seriously, that aggravates the one caused by the spill itself in the sea.
En la actualidad, este tipo de residuos pastosos suelen ser almacenados temporalmente en grandes balsas -principalmente de empresas gestoras de residuos- con capacidad para miles de toneladas y, si no son finalmente quemados en plantas de aprovechamiento energético, se ha de tratar de buscar algún medio apropiado de acondicionamiento e inertización posterior, que será variable según las características particulares del residuo, y para el que no existe una clara definición y protocolo estandarizado aplicable de forma general con probabilidades de éxito.Currently, this type of pasty waste They are usually stored temporarily in large rafts -principally of waste management companies- with capacity for thousands of tons and, if not finally burned in plants of energy use, we must try to find some appropriate means of conditioning and subsequent inertization, which it will be variable according to the particular characteristics of the residue, and for which there is no clear definition and protocol standardized standard applicable with probabilities of success.
El problema afecta a los residuos pastosos, constituidos por hidrocarburos, derivados de vertidos de buques, que alcanzan playas y costas, y son posteriormente retirados, con frecuencia emulsionados con agua y mezclados con arenas, algas...The problem affects pasty waste, consisting of hydrocarbons, derived from ship discharges, that reach beaches and coasts, and are subsequently removed, with often emulsified with water and mixed with sands, algae...
Estos residuos pastosos no siempre pueden ser aprovechados para generar energía por combustión, a causa del elevado contenido en impurezas sólidas que los acompañan, o debido a otras limitaciones o impedimentos de naturaleza física o química. Cuando se da este caso, el almacenaje temporal de los residuos se puede convertir en un problema serio adicional. De hecho, si el origen de los residuos corresponde a un vertido masivo, derivado por ejemplo de un accidente que haya afectado a un buque de elevada capacidad de transporte, la disponibilidad de enclaves o instalaciones apropiadas para el depósito de las sustancias problemáticas puede ser complicada e insuficiente. Por otro lado, a falta de una salida por la vía del aprovechamiento energético, será necesario plantear alguna alternativa de tratamiento y acondicionamiento, después de haber acometido su almacenamiento temporal, ya que no podría considerarse adecuado dejar de promover su inertización y su reciclado si son factibles.These pasty residues may not always be used to generate energy by combustion, because of high content of solid impurities that accompany them, or due to other limitations or impediments of a physical or chemical nature. When this case occurs, the temporary storage of waste is It can become an additional serious problem. In fact, if the origin of the waste corresponds to a massive discharge, derived for example of an accident that has affected an elevated ship transport capacity, the availability of enclaves or appropriate facilities for the deposit of substances Problems can be complicated and insufficient. On the other hand, to lack of an exit through the use of energy, it will be it is necessary to propose some alternative treatment and conditioning, after having undertaken its storage temporary, since it could not be considered appropriate to stop promoting its inertization and recycling if feasible.
En esta invención proponemos soluciones realizando la mezcla de los residuos pastosos, ricos en hidrocarburos, con cenizas de combustión de biomasa, tales como las que se derivan de plantas de cogeneración de energía vinculadas a empresas madereras. Estas cenizas son consideradas actualmente un residuo o subproducto sin valor económico, caracterizadas por pH netamente alcalinos (frecuentemente en el rango de pH de 8,5 a 12,5) y por su riqueza en potasio, calcio, magnesio, fósforo y otros nutrientes utilizables por los vegetales, aunque desde hace ya años se viene intentando dar salida a las grandes cantidades acumuladas del subproducto, promoviendo su utilización como corrector de la acidez y como aporte de nutrientes en suelos apropiados.In this invention we propose solutions making the mixture of pasty residues, rich in hydrocarbons, with biomass combustion ashes, such as that are derived from energy cogeneration plants linked to logging companies These ashes are currently considered a residue or by-product without economic value, characterized by pH purely alkaline (often in the pH range of 8.5 to 12.5) and for its richness in potassium, calcium, magnesium, phosphorus and others Nutrients usable by vegetables, although years has been trying to give way to large quantities accumulated by-product, promoting its use as acidity corrector and as a nutrient contribution in soils appropriate.
Realizando las mezclas en las proporciones adecuadas, en determinado orden, con determinado tiempo de contacto se consigue transformar los residuos pastosos de hidrocarburos -caracterizados por su adherencia, cierta fluidez y en ocasiones por olores desagradables, especialmente por la presencia de compuestos azufrados- en materiales de consistencia sólida, granulados, que son fáciles de manejar y almacenar como sólidos, sin necesidad de balsas de contención, con notable resistencia frente al agua, con olor reducido y con características físico-químicas que reducen su potencial toxicidad y que permiten plantear su utilización y reciclado como complemento de manejo agronómico en escombreras o depósitos de estériles de combustión de centrales térmicas, o incluso en ciertos sustratos o suelos de zonas no sensibles, fundamentalmente con entornos de bajo riesgo de transmisión de contaminación. El potencial uso como complemento agronómico de las mezclas resultantes -principalmente vinculado al pH netamente alcalino, que generalmente supera el valor de 10, y a su contenido en potasio, calcio, magnesio, fósforo y otros nutrientes para los vegetales- permite enfocarlas como correctoras de la acidez característica de los estériles de las térmicas, y favorece estrategias de recuperación del sustrato.Making the mixtures in the proportions adequate, in a certain order, with a certain contact time it is possible to transform pasty hydrocarbon waste -Characterized by its adhesion, certain fluidity and sometimes for unpleasant odors, especially for the presence of sulfur compounds - in solid consistency materials, granules, which are easy to handle and store as solids, no need for containment rafts, with remarkable resistance Waterfront, with reduced odor and with characteristics physicochemicals that reduce their potential toxicity and that allow to consider its use and recycling as a complement of agronomic management in waste dumps or sterile deposits of combustion of thermal power plants, or even on certain substrates or floors of non-sensitive areas, mainly with low environments risk of transmission of contamination. The potential use as agronomic complement of the resulting mixtures - mainly linked to the purely alkaline pH, which generally exceeds value of 10, and its content in potassium, calcium, magnesium, phosphorus and other nutrients for vegetables - lets focus them as correctors for the acidity characteristic of sterile thermal, and favors substrate recovery strategies.
Cabe mezclar los residuos de hidrocarburos no
sólo con cenizas de biomasa sino añadir además una cierta
proporción de algún encalante convencional
-preferentemente
cal viva comercial- de tamaño de partícula más bien fino, tal como
es suministrada sin dificultad en el mercado. De esta manera se
pueden mejorar las características de la mezcla final en ciertos
casos, tanto en lo referente a su consistencia como a su riqueza en
calcio y su alcalinidad (cuando interesa aumentar estas dos
últimas).It is possible to mix hydrocarbon residues not only with biomass ashes but also add a certain proportion of some conventional whitewasher
-preferably commercial quicklime- of rather fine particle size, as supplied without difficulty in the market. In this way the characteristics of the final mixture can be improved in certain cases, both in terms of its consistency and its richness in calcium and its alkalinity (when it is interesting to increase the latter two).
También es posible utilizar para el mezclado con los residuos de hidrocarburos un material que haya resultado de un proceso previo de mezclado entre cenizas de biomasa y lodos derivados de depuradoras de aguas residuales (habiendo obtenido esa mezcla de algún gestor de residuos o comercializador de dicho material autorizado, o bien lográndola el propio equipo encargado de tratar los residuos de hidrocarburos, tras disponer de los permisos oportunos). La mezcla previa entre cenizas y lodos residuales tiene la ventaja de presentar un contenido en nitrógeno mucho mayor que el de las cenizas solas (que en ocasiones incluso es nulo), además de mayores contenidos en materia orgánica de mineralización relativamente fácil, lo que podrá contribuir a una mayor facilidad de reciclado, por manejo agronómico posterior, de las mezclas finales que incorporen igualmente los residuos pastosos ricos en hidrocarburos.It is also possible to use for mixing with hydrocarbon waste a material that has resulted from a previous process of mixing between biomass ashes and sludge wastewater treatment plant derivatives (having obtained that mixture of some waste manager or marketer of said authorized material, or by the team itself of treating hydrocarbon waste, after disposing of timely permits). The previous mixture between ashes and sludge residuals have the advantage of presenting a nitrogen content much larger than that of ashes alone (which sometimes even is null), in addition to higher organic content of relatively easy mineralization, which may contribute to a greater ease of recycling, by subsequent agronomic management, of the final mixtures that also incorporate the waste pasty rich in hydrocarbons.
El procedimiento para llevar a la práctica las mezclas entre los residuos pastosos ricos en hidrocarburos y las cenizas (solas o combinadas con cal viva o bien con lodos residuales) dependerá del grado de automatización que se quiera introducir en el proceso. Esencialmente se necesita un recipiente contenedor para realizar las mezclas, una tolva de dimensiones adecuadas, preferentemente con capacidad de giro y volteo para facilitar el contacto entre componentes; y una zona para almacenamiento temporal de las mezclas. Se pueden utilizar cintas transportadoras para trasladar los productos hasta la tolva de mezclado, prestando no obstante atención a la adherencia característica de los residuos de hidrocarburos. Estos medios mecánicos son habituales en la aplicación de los procedimientos convencionales de estabilización de lodos procedentes de la depuración de aguas residuales (patente española P200200443). Igualmente es apropiado contar con una zona o un silo de almacenamiento para las cenizas (solas o combinadas con cal viva o con lodos), de modo que existan remanentes disponibles para el mezclado. De la misma manera, es conveniente reservar un espacio para la recepción y almacenamiento temporal de los residuos de hidrocarburos, por ejemplo en una balsa impermeabilizada por su base y laterales, y preferentemente a resguardo de las precipitaciones.The procedure to implement the mixtures between pasty residues rich in hydrocarbons and ashes (alone or in combination with quicklime or sludge residuals) will depend on the degree of automation desired Introduce in the process. Essentially a container is needed container for mixing, a hopper of dimensions suitable, preferably with turning and turning capacity to facilitate contact between components; and an area for temporary storage of mixtures. Tapes can be used conveyors to move the products to the hopper of mixed, however paying attention to adhesion characteristic of hydrocarbon waste. These means mechanics are common in the application of procedures conventional sludge stabilization from the wastewater treatment (Spanish patent P200200443). It is also appropriate to have a zone or silo of storage for ashes (alone or in combination with quicklime or with sludge), so that there are remnants available for mixed. In the same way, it is convenient to reserve a space for the reception and temporary storage of waste from hydrocarbons, for example in a raft waterproofed by its base and sides, and preferably protected from rainfall
Partiendo de los materiales por separado, los residuos de hidrocarburos y las cenizas solas o combinadas con cal viva o con lodos residuales, se procederá al mezclado de los dos productos (haciendo uso de tolva, volteador y cintas transportadoras en caso necesario y según el grado de automatización deseado para el proceso, no olvidando el poder adherente de los residuos, que se puede solventar en parte disponiendo sistemáticamente capas finas de cal o de cenizas sobre la cinta transportadora de los hidrocarburos pastosos), en proporciones por lo general comprendidas entre el 40% y el 70% de cenizas con respecto a peso húmedo de la mezcla, y el resto residuos pastosos de hidrocarburos hasta el 100%, o bien comprendidas entre el 35% de cenizas más el 5% de cal viva y el 65% de cenizas más el 5% de cal viva, y el resto residuos pastosos de hidrocarburos hasta el 100%, o bien comprendidas entre el 40% y el 70% de mezcla de cenizas y lodos de depuradora de aguas residuales (que deberá haber sido adquirida u obtenida previamente en condiciones adecuadas, con las autorizaciones correspondientes), y el resto residuos pastosos de hidrocarburos hasta el 100%; aunque estas proporciones se podrían modificar -sin limitación de partida- en función de las características que se deseen para el producto final, tales como la consistencia o el pH.Starting from the materials separately, the hydrocarbon residues and ashes alone or combined with lime live or with residual sludge, the two will be mixed products (using hopper, turner and conveyor belts if necessary and according to the degree of automation desired to the process, not forgetting the adherent power of waste, which it can be partially solved by systematically arranging layers fine lime or ash on the conveyor belt of the pasty hydrocarbons), in proportions generally included between 40% and 70% of ashes with respect to wet weight of the mixture, and the rest of pasty hydrocarbon residues until the 100%, or between 35% ashes plus 5% lime live and 65% of ashes plus 5% of quicklime, and the rest waste hydrocarbon pastes up to 100%, or between 40% and 70% mixture of ashes and sewage sludge from wastewater (which must have been acquired or obtained previously under appropriate conditions, with authorizations corresponding), and the rest of pasty hydrocarbon residues up to 100%; although these proportions could be modified -without starting limitation - depending on the characteristics that are wish for the final product, such as consistency or pH
Con frecuencia, el mejor resultado en cuanto a inertización corresponde a mezclas que contengan en torno al 60% de cenizas (solas o combinadas con cal viva o con lodos residuales) y 40% de residuos de hidrocarburos (en peso húmedo de la mezcla). El mezclado se realizará preferentemente añadiendo en primer lugar una dosis de las cenizas (solas o combinadas con cal viva o con lodos residuales) a la tolva, seguida de la dosis correspondiente del residuo, procediendo entonces al mezclado mecánico, añadiendo luego una nueva dosis de cenizas (solas o combinadas con cal viva o con lodos residuales) y a continuación la correspondiente proporción del residuo, procediendo entonces a un nuevo mezclado mecánico del conjunto, y así sucesivamente hasta llegar al volumen de mezcla programado por los directores del proceso in situ. Las mezclas obtenidas podrán ser almacenadas temporalmente en lugares disponibles, preferiblemente protegidos del impacto de las precipitaciones.Frequently, the best result in terms of inertization corresponds to mixtures containing around 60% of ashes (alone or in combination with quicklime or residual sludge) and 40% of hydrocarbon residues (in wet weight of the mixture). Mixing will preferably be done by first adding a dose of the ashes (alone or in combination with quicklime or with residual sludge) to the hopper, followed by the corresponding dose of the residue, then proceeding to mechanical mixing, then adding a new dose of ashes (alone or combined with quicklime or with residual sludge) and then the corresponding proportion of the residue, then proceeding to a new mechanical mixing of the set, and so on until reaching the volume of mixing programmed by the process directors in situ . The mixtures obtained may be stored temporarily in available places, preferably protected from the impact of precipitation.
En cuanto a la respuesta de las mezclas al contacto con el agua, presenta ciertas diferencias en función del uso de cenizas solas o combinadas con cal viva o lodos residuales, pero en ningún caso se observa un comportamiento que se pueda considerar más preocupante que el que presentan los residuos pastosos de hidrocarburos no tratados por medio de las alternativas de mezclado señaladas.Regarding the response of the mixtures to contact with water, presents certain differences depending on the use of ashes alone or in combination with quicklime or sewage sludge, but in no case is a behavior that can be observed consider more worrying than the one presented by waste pasty of untreated hydrocarbons by means of mixing alternatives noted.
Tras un tiempo mínimo de contacto, sobre 12 horas, o preferentemente 24 horas si es posible, las mezclas adquieren características que les permitirán ser empleadas como complementos de manejo agronómico, preferentemente para recuperación de estériles o escombreras de centrales térmicas, proporcionando alcalinidad, potasio, calcio, magnesio, fósforo y otros nutrientes, a diferentes sustratos que se puedan ver favorecidos al recibir el producto.After a minimum contact time, about 12 hours, or preferably 24 hours if possible, mixtures acquire characteristics that will allow them to be used as agronomic management supplements, preferably for recovery of sterile or debris from thermal power plants, providing alkalinity, potassium, calcium, magnesium, phosphorus and others nutrients, to different substrates that can be favored by Receive the product.
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US5414207A (en) * | 1991-12-09 | 1995-05-09 | Ritter; Robert A. | Method for rendering waste substances harmless |
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2003
- 2003-03-11 ES ES200300583A patent/ES2214971B1/en not_active Expired - Fee Related
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