Análisis de viabilidad de un proyecto de innovación en economía circularvalorización de cenizas volantes de incineración de rsus mediante carbonatación

  1. Fernández Alonso, Ángela María
Dirigida por:
  1. Ángel Irabien Gulías Director/a
  2. Esther Santos Santamaría Codirector/a

Universidad de defensa: Universidad de Cantabria

Fecha de defensa: 22 de noviembre de 2019

Tribunal:
  1. Encarnación Rodríguez Hurtado Presidente/a
  2. Rubén Aldaco García Secretario/a
  3. Aurora Santos López Vocal

Tipo: Tesis

Teseo: 607907 DIALNET lock_openUCrea editor

Resumen

La Hoja de ruta hacia una Europa eficiente en el uso de los recursos y el paquete sobre economía circular, introducen nuevos objetivos en materia de gestión de residuos relativos a prevención, reutilización, reciclaje y vertido. La gestión de cenizas volantes de incineración de residuos sólidos urbanos debe estar en consonancia con la estrategia europea de gestión de residuos cumpliendo con los nuevos objetivos planteados por la Unión Europa. Actualmente, la principal vía de gestión de las cenizas volantes continúa siendo el depósito en vertedero de residuos no peligrosos con un tratamiento previo de Estabilización/Solidificación, siendo las principales limitaciones la estabilidad a largo plazo y el coste de los estabilizantes y solidificantes y el notable incremento de la masa del residuo y, por lo tanto, de la calidad y coste de depósito en vertedero. La carbonatación acelerada en vía húmeda se presenta como una alternativa técnicamente viable para lograr la estabilización de las cenizas volantes ya que los metales pasan a formas químicamente más estables, como óxidos o carbonatos, reduciéndose considerablemente la lixiviación, condición necesaria para el planteamiento de una posterior valorización material. El objetivo de la presente tesis doctoral es la realización de un análisis de viabilidad técnico-económica de la aplicación de un enfoque de economía circular a la gestión de las cenizas volantes procedentes de la valorización energética de los residuos sólidos urbanos, aplicando la carbonatación acelerada en vía húmeda como un tratamiento alternativo a los utilizados convencionalmente. El análisis de viabilidad técnico realizado muestra una reducción muy significativa de la lixiviación de metales y del contenido de cloruros en las cenizas. Se ha realizado el dimensionamiento de los distintos equipos que integran el proceso resultando una instalación fácilmente escalable a nivel industrial con disponibilidad en el mercado de dichos equipos para realizar el escalado. Se ha seleccionado la fabricación de cemento como aplicación principal de valorización de las cenizas posterior a la carbonatación. El análisis de viabilidad económico incluye el cálculo de los costes de inversión y de explotación del proceso, demostrándose que se trata de un proyecto de inversión viable empleando CO2 comercial como materia prima y destinando el producto obtenido a la aplicación industrial seleccionada. En caso de no existir una valorización posterior del producto carbonatado obtenido, el proceso no resultaría viable económicamente, por lo que se establece este punto como crítico para la viabilidad global del proyecto. Finalmente, se ha realizado un análisis DAFO para determinar los riesgos y oportunidades de la implementación de un proyecto de carbonatación acelerada en vía húmeda para la gestión y posterior valorización de las cenizas volantes de incineración de residuos sólidos urbanos.