Procesamiento de residuos peligrosos por vitrificación
DICYT En México, durante las últimas décadas los efectos acumulados de la contaminación por residuos peligrosos han ocasionado consecuencias irreversibles al medioambiente y a los recursos naturales. Los tratamientos disponibles implican gastos elevados para reciclar o confinar al menos 50% de las 7.813.504'9 toneladas de residuos peligrosos que en promedio se generan cada año en nuestro país, según cifras de la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat).
Si bien en México existe una Ley General para la Prevención y Gestión Integral de Residuos, su cumplimiento se retrasará por las dificultades que su aplicación implica: va a prohibir cualquier vertido industrial de diversos tipos de residuos de manejo especial en rellenos sanitarios. Según opinión de algunos científicos europeos, la única alternativa viable, al menos por ahora, sería la vitrificación; no obstante, se estima que esta tecnología sólo llegará a ser obligatoria en veinte años más.
Debido a esta situación, el Ciateq, Centro de Tecnología Avanzada, localizado en la ciudad de Querétaro, ha desarrollado con éxito un proceso industrial a escala piloto para el tratamiento de residuos peligrosos mediante la vitrificación como una opción tecnológicamente viable y ecológicamente sustentable.
La vitrificación fue definida oficialmente desde 1990 por la Environmental Protection Agency (EPA) como el proceso de transformar materiales a sustancias muy parecidas al vidrio por temperatura inducida.
El proceso de vitrificación propuesto por Ciateq inicia con la recolección de residuos industriales peligrosos, seguida de su transporte legal y la consecuente recepción en la planta piloto. Este proceso consiste en la disolución a una temperatura entre 1.300° y 1.500°C de una mezcla de residuos peligrosos, óxido de sodio, óxido de calcio, y sílice que forma un caldo vítreo moldeable que, al adquirir un estado sólido, se vuelve de color obscuro muy parecido a la obsidiana.
¿Cuáles son las ventajas del proceso de vitrificación de Ciateq?
A escala mundial, la mayoría de las modalidades tecnológicas de la vitrificación funden los residuos peligrosos con energía eléctrica (temperatura producida por arco eléctrico generado por electrodos) y con plasmas (arco eléctrico con ionización de gas produciendo elevadas temperaturas), las cuales permiten el calentamiento hasta fusión de la mezcla.
Un aspecto que hace atractiva la tecnología desarrollada es la independencia operativa respecto de la disponibilidad de energía eléctrica y a la variabilidad horaria de las tarifas de la Comisión Federal de Electricidad. Ciateq desarrolló y probó una versión energizada con carbón de coque nacional para fundir residuos en operación continúa mucho más barata e igualmente eficaz para la disposición definitiva de los residuos peligrosos.
La propuesta de Ciateq se vuelve atractiva, asimismo, en el rubro de los servicios de almacenamiento de los residuos peligrosos: las empresas que se dedican a esta tarea cobran entre 1'50 y 2'00 pesos por kilogramo de material confinado; con la tecnología del Ciateq sólo se necesitan 60 centavos de peso por vitrificar cada kilo de residuos peligrosos; para las empresas significaría un ahorro significativo la vitrificación respecto del almacenamiento de dichos residuos.
Por ser de naturaleza térmica, el proceso de vitrificación implica una emisión de gases contaminantes que es controlada a través de un sistema de vía seca, es decir, por un mecanismo que no utiliza agua para el lavado de las emisiones, sino que se hace pasar la corriente de emisiones de gas (SOX -óxidos de azufre, NOX -óxidos de nitrógeno) en una columna de cal viva a fin de enfriar y neutralizar dichas emisiones; este proceso de control puede ser complementado con la instalación de filtros catalíticos para tratar otras emisiones más complejas, como los compuestos orgánicos volátiles, dioxinas y furanos, por ejemplo.
Otro aspecto relevante de este proceso tecnológico es su impacto positivo en el medio ambiente, pues al reducirse la cantidad de desechos por almacenar no sería necesario seguir sacrificando extensiones del territorio nacional para guardar los residuos de manera permanente; así, se evitarían los costos de almacenamiento en rellenos sanitarios o confinamientos, ya que el producto vitrificado final tendría aplicaciones en la industria de la construcción. Si consideramos este ahorro del costo de pago de depósito en confinamiento y el de la vitrificación, así como el aprovechamiento económico de los productos finales (ladrillos y placas vitrocerámicas, y tubería anticorrosiva, por ejemplo), se puede estimar que la vitrificación implicaría un ahorro de 40% comparado con el costo del proceso de almacenamiento de residuos.
La planta piloto de reciclado por vitrificación tiene una capacidad de procesamiento de 50 toneladas por día y se cuenta con documentación oficial que prueba la efectividad del método; además, como técnica de tratamiento, se considera un proceso ecológicamente adecuado y económicamente autosustentable: no sólo se cobra por inmovilizar residuos peligrosos, sino también el vitrocerámico producido; asimismo, se disminuye el impacto ecológico, pues los residuos peligrosos incorporados adquieren un carácter inerte.