Una planta de incineración de residuos en Francia mejora el control de los vertidos gracias al monitoreo continuo

La incineración para la conversión de residuos en energía es un método de tratamiento habitual para los residuos no reciclables. Mediante la combustión controlada a alta temperatura, se reduce significativamente el volumen y la masa de los residuos, al tiempo que se recupera la energía térmica utilizable. La combustión para la conversión de residuos en energía se produce normalmente a temperaturas superiores a 850° C y puede reducir el volumen de residuos entre un 70% y un 90% aproximadamente. Las instalaciones modernas convierten los residuos en cenizas y gases tratados y, con frecuencia, utilizan el calor recuperado para generar electricidad o calefacción urbana.

Dado que la composición de los residuos entrantes cambia a diario, las condiciones de funcionamiento y los subproductos resultantes también varían. Se utiliza agua durante todo el proceso para la refrigeración, la depuración de gases y el manejo de cenizas, lo que produce corrientes de aguas residuales que deben evaluarse antes de su vertido al medioambiente para evitar impactos en los ecosistemas aguas abajo y en los usuarios del agua.

Generación de aguas residuales en las plantas de conversión de residuos en energía

Las aguas residuales en las instalaciones de conversión de residuos en energía se producen en múltiples puntos a lo largo del proceso de tratamiento. Cada etapa introduce diferentes contaminantes en función de la temperatura, las reacciones y los materiales observados durante la combustión. Comprender dónde se originan estas corrientes ayuda a los operadores a determinar dónde es necesario realizar un monitoreo y un tratamiento antes de la descarga.

El proceso de incineración incluye varias etapas operativas:

• Preparación de los residuos: los residuos entrantes se clasifican antes de la combustión. Las variaciones en la composición influyen en el tipo y la concentración de los contaminantes que posteriormente estarán presentes en las aguas residuales.
• Combustión: la quema a alta temperatura reduce el volumen de residuos y produce calor, cenizas de fondo y gases de combustión que requieren un tratamiento posterior.
• Manipulación y enfriamiento de cenizas: las cenizas de fondo se enfrían con agua para eliminar el calor residual y las brasas. Esta agua de enfriamiento suele contener sólidos en suspensión y contaminantes disueltos.
• Recuperación de energía: el calor recuperado genera vapor para la producción de electricidad o calefacción urbana. Las calderas y los sistemas de refrigeración aportan corrientes de agua de proceso adicionales.
• Limpieza de gases de combustión (control de emisiones): los depuradores eliminan las partículas y los gases ácidos antes de su liberación a la atmósfera, produciendo agua de lavado contaminada que contiene contaminantes disueltos y subproductos de la reacción.

El agua se utiliza en todas estas etapas para la refrigeración, la depuración de gases y el enfriamiento de cenizas. Como resultado, las plantas de incineración generan aguas residuales industriales que contienen sólidos en suspensión, orgánicos disueltos y subproductos de la combustión que deben tratarse antes de su vertido para evitar daños a las vías fluviales receptoras y a las comunidades circundantes.

Apoyo al cumplimiento de la normativa

La incineración de residuos es una actividad industrial estrictamente regulada en toda Europa, ya que tanto las emisiones atmosféricas como las acuáticas deben cumplir los límites de vertido medioambientales. La Unión Europea establece requisitos de permisos y límites de emisión de contaminantes para las instalaciones de incineración y coincineración con el fin de reducir los riesgos para el medio ambiente y la salud humana. Las aguas residuales generadas durante el tratamiento pueden contener carga orgánica, sólidos en suspensión y compuestos químicamente reactivos, lo que requiere una verificación antes de su vertido a las vías fluviales receptoras.

Los parámetros clave que se monitorean suelen incluir la demanda química de oxígeno (DQO), la demanda biológica de oxígeno (DBO), el carbono orgánico total (COT), los sólidos en suspensión totales (SST), el color y los subproductos de la combustión. Dado que la composición de las aguas residuales cambia en función de los residuos introducidos y las condiciones de funcionamiento, el muestreo periódico en laboratorio por sí solo no puede verificar el cumplimiento continuo.

Implementación del monitoreo continuo de efluentes

En una instalación de incineración, los operadores necesitaban una confirmación fiable de que las aguas residuales tratadas cumplían los requisitos de vertido antes de su liberación en un río cercano. El agua procedente de la refrigeración, el lavado y la manipulación de cenizas se recogía antes de su vertido, pero la composición fluctuante de los residuos provocaba cambios rápidos en la DQO, el COD, la DBO y los TSS. El muestreo manual no podía captar los picos de contaminación de corta duración, lo que creaba un riesgo de incumplimiento.

En colaboración con nuestro equipo de expertos, la planta implementó una solución de monitoreo de la cartera de BlueEdge®. Se instaló una sonda para espectrómetro de sonda UV-VIS spectro::lyser V3 ATEX directamente en el flujo del proceso para medir de forma continua la DQO, la DBO, el COT, los SST y el color sin reactivos ni muestreos manuales. El sistema de limpieza automática de la sonda garantiza un funcionamiento fiable en condiciones industriales exigentes de aguas residuales, al tiempo que minimiza el mantenimiento.

Los datos de medición se transmiten a través de la terminal IoT con::cube V3 y se evalúan utilizando el sistema de detección de eventos moni::tool. La plataforma valida las lecturas, proporciona visualización en tiempo real y alerta a los operadores de cambios anormales en la composición de los efluentes, lo que permite tomar medidas correctivas antes de la descarga. La detección automática de eventos proporciona una visibilidad continua de la calidad de los efluentes, al tiempo que reduce la intervención manual.

Cumplimiento continuo logrado

El monitoreo continuo proporciona a los operadores una confirmación en tiempo real de que se cumplen los límites de descarga antes de la liberación. El sistema mejora el conocimiento operativo, permite tomar medidas correctivas más rápidas y reduce la probabilidad de infracciones medioambientales.

Al mejorar la visibilidad de las condiciones de las aguas residuales, la instalación mantiene el cumplimiento normativo y, al mismo tiempo, favorece un funcionamiento seguro y fiable de la conversión de residuos en energía. El monitoreo continuo de los efluentes ayuda a garantizar que la incineración siga siendo un método práctico para gestionar los residuos no reciclables, al tiempo que protege las vías fluviales circundantes.