Ingeniería Ambiental: Tratamiento de Residuos Sólidos

Programa de Estudios

  1. La gestión de los residuos domésticos 
  2. La gestión de los residuos químicos e industriales
  3. Fabricación de materiales aislantes y densos a partir de residuos
  4. Vitrificación: una tecnología para la valorización de residuos
  5. Casos prácticos
  1. LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS DOMÉSTICOS  

    Se expone la jerarquía en la gestión de residuos. En primer lugar, se estudia la recogida selectiva como un método de homogeneización de residuos, de manera que al ser transportados a la planta de separación, puedan alimentar directamente la línea de tratamiento del subproducto que contengan. Asimismo, se explican en detalle diversos procedimientos de valorización, tales como el compostaje, la metanización, la pirólisis, etc., y los depósitos controlados o vertederos.

    Tratamiento integral de los residuos sólidos urbanos
    Introducción. Tipología de los residuos domésticos. La producción de residuos. Los sistemas de gestión: elementos operativos e instrumentos organizativos. Modalidades de recogida selectiva: el método mixto, el método mixto-húmedo-seco-resto, los centros de recogida o puntos verdes.
    El compostaje
    Introducción. Condiciones del proceso de compostaje. Esquema general del proceso de compostaje. Sistemas de procesamiento del compost: en el punto de generación y en plantas de compostaje. Tecnología del compostaje: sistemas abiertos, sistemas cerrados y sistemas semicerrados. Ventajas e inconvenientes del compostaje. Dimensionamiento de una planta de compostaje.
    Tratamiento térmico de los residuos sólidos urbanos
    Incineración de los residuos sólidos urbanos. Pirólisis. Metanización. Termólisis.
    El Depósito Controlado. Los vertederos
    Los vertederos: funcionamiento y tipos. Diseño de vertederos. Elección de la cubeta. Tratanmiento de lixiviados. Desgasificación de vertederos. Explotación de un vertedero.
  2. LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS QUÍMICOS E INDUSTRIALES 

    Se aborda la gestión de los residuos químicos e industriales desde una perspectiva no excluyente, es decir, involucrando a la mayor parte de los departamentos y política general de la empresa, de forma que prevalezca la idea de minimización del residuo y la incorporación de tecnologías limpias como un factor de incremento de la competitividad, una vez se han descartado otras alternativas de gestión disponibles como el reciclaje, la recuperación o la reutilización. Asimismo, se realiza la clasificación de los residuos pertenecientes a esta tipología en función de las diferentes actividades industriales, y según el Catálogo Europeo de Residuos (CER).

    Gestión y valorización de residuos químicos
    Introducción. Marco histórico. La ecología industrial. Origen de los residuos químicos. Métodos de valorización. Estudio de la viabilidad de la valorización. Conclusiones.
    Gestión y valorización de residuos industriales
    Producción y tipología de los residuos industriales. Disposición del rechazo de los residuos: tratamiento seguro del residuo no reconvertible. Análisis de los procesos productivos.
  3. FABRICACIÓN DE MATERIALES AISLANTES Y DENSOS A PARTIR DE RESIDUOS

    Se realiza una exposición de los conceptos teóricos básicos que permitirán comprender fácilmente la serie de ejemplos de reciclaje de residuos ligeros, la mayoría de los cuales se destinan a materiales de construcción. Específicamente, se realiza el estudio de la fabricación de materiales aislantes a partir de este tipo de residuos, empleando la técnica de ceramización. Asimismo, se estudian los residuos de naturaleza inorgánica, y la forma de cómo pueden llegar a utilizarse en la fabricación de materiales de construcción, aprovechando su alta densidad y su gran capacidad de acumulación de calor.

    Residuos destinados a la fabricación de materiales aislantes
    El aislamiento térmico y acústico, y su relación con el medio ambiente. Uso de residuos como aislantes térmicos. Aplicaciones prácticas en la fabricación de aislantes térmicos: el ecobrick, hormigones ligeros de escorias, sustratos y soportes, aplicación de los áridos ligeros, valorización de cenizas volantes, paredes compuestas, valorización de la cascarilla de arroz, aislantes térmicos fabricados a partir de residuos, etc. Uso de residuos como aislantes acústicos. Aplicaciones prácticas en la fabricación de aislantes acústicos: panel absorbente acústico ECOGYPS y pantallas acústicas.
    Residuos destinados a la fabricación de materiales densos
    Valorización de los residuos densos inorgánicos: la tecnología cerámica. Materiales de construcción densos. Caracterización de materiales a granel para su uso en construcción. Residuos industriales para la fabricación de materiales de construcción densos. Acumulación de calor. Consideraciones ambientales de los materiales de construcción.
  4. VITRIFICACIÓN: UNA TECNOLOGÍA PARA LA VALORIZACIÓN DE RESIDUOS 

    Desde un punto de vista técnico, se describe la tecnología de vitrificación, que da lugar a productos más estables y menos lixiviables. De la misma forma, se expone la manera en que los residuos pueden ser utilizados como materias primas secundarias, o bien directamente como materiales para la construcción.

    Los materiales vítreos
    Vidrio y esmaltes cerámicos. Materias primas de los vidrios. Propiedades de los vidrios: mecánicas, térmicas, ópticas, químicas, entre otras. Metales pesados empleados como colorantes y opacificantes.
    Vitrificación y Desvitrificación
    Vitrificación: interior del horno, temperatura de trabajo, consumo energético, aprovechamiento energético de los gases, aprovechamiento del material vitrificado, horno de bóveda radiante. Desvitrificación: condiciones de desvitrificación, industrialización de los vidrios desvitrificados.
    Aplicaciones industriales de la vitrificación
    Utilización de las arenas de fundición en la vitrificación. Vitrificación de cenizas volantes de incineradoras de RSU. Vitrificación superficial o total. Vitrificación-incineración. Vitrificación de residuos de alta toxicidad. Tratamiento de residuos nucleares. Generación y aprovechamiento de escorias. Caracterización de cenizas volantes. Polvos de acería. Recuperación de Zn y Pb: el sistema Waelz. Vitrificación por plasma. Vitrificación "in situ". Residuos y vitrocerámicos.
  5. CASOS PRÁCTICOS
    Ejemplo de cálculo de los costes de funcionamiento de una planta incineradora de residuos sólidos urbanos municipales con recuperación de calor. Aplicaciones prácticas a la fabricación de aislantes. Casos reales de aplicaciones industriales de la vitrificación.

Nota: El contenido del programa académico puede estar sometido a ligeras modificaciones, en función de las actualizaciones o de las mejoras efectuadas.