Le co-traitement est une alternative économique et respectueuse de l'environnement pour l'élimination finale des déchets industriels
La génération intense de déchets solides représente aujourd'hui l'un des plus grands défis. En raison de la croissance économique et démographique et des progrès technologiques, davantage de déchets sont produits et les ressources naturelles se raréfient.
Grâce aux progrès technologiques, de nombreux produits sont jetés avant même la fin de leur durée de vie utile, ce qui augmente la charge déjà importante de déchets solides qui doit être manipulée par le gouvernement. En outre, la production industrielle rapide et constante de différents secteurs a également généré une grande quantité de déchets au Brésil et dans le monde.
Parallèlement, une législation plus stricte, comme la Politique nationale des déchets solides (PNRS), a conduit les entreprises à assumer la responsabilité des conséquences environnementales de leurs opérations. Ces responsabilités incluent l'impact environnemental causé par les déchets générés dans le processus de production.
Ainsi, au vu de la croissance démographique constante et du développement accéléré des filières industrielles, il est nécessaire de rechercher des solutions et des innovations pour la gestion et l'élimination adéquate des déchets solides générés. L'option de réutiliser les déchets comme matière première pour d'autres industries peut être une possibilité intéressante, car elle peut réduire les dépenses financières et les impacts environnementaux.
Dans ce contexte, des techniques et des stratégies sont créées afin de résoudre le problème de la production et de l'accumulation de déchets. Le coprocessing apparaît comme une alternative intéressante et précieuse, tant d'un point de vue économique que d'un point de vue environnemental et sanitaire.
Avant d'aller plus loin, il est également important de considérer les graves impacts environnementaux causés par le processus de fabrication du ciment, malgré l'importance du matériau pour les villes. On estime qu'en raison de l'utilisation intensive de combustibles fossiles dans le processus, l'industrie du ciment représente environ 5% des émissions mondiales de CO2 (voir l'article "Comment se déroule le processus de production de ciment et quels sont ses impacts environnementaux?" ).
Ainsi, la pratique du co-traitement des déchets dans l'industrie du ciment représente une réelle alternative à la nécessité d'une destination finale environnementale et socialement adéquate des déchets issus de divers procédés industriels. En plus de représenter une stratégie pour améliorer la performance économique de l'industrie du ciment.
Mais vous devez vous demander ... Qu'est-ce que le coprocessing?
Qu'est-ce que le coprocessing?
Le terme «co-processing» établit l'intégration de deux processus: la combustion de déchets industriels solides qui seraient jetés dans des décharges et la fabrication d'articles qui nécessitent des températures élevées dans leurs processus de production. Cela est particulièrement vrai pour les industries du ciment.
Selon la résolution du Conseil national de l'environnement (Conama) n ° 264/1999, qui prévoit des procédures et des critères spécifiques pour le co-traitement, le co-traitement des déchets dans les fours de production de ciment est défini comme une technique d'utilisation déchets solides industriels issus du traitement de ceux-ci, remplaçant partiellement la matière première et / ou le combustible dans le système du four de production de clinker (en savoir plus dans «Clinker: savoir ce que c'est, quels sont ses impacts environnementaux et alternatifs»).
En résumé, on peut dire que le co-traitement est le processus de destruction des résidus dans la fabrication de produits qui nécessitent des températures élevées dans leur fabrication. C'est une technologie pour brûler des résidus de différentes industries dans des fours qui transforment l'argile et le calcaire en clinker.
Cette technique peut contribuer à la préservation de la planète et de ses ressources naturelles, puisqu'elle remplace les matières premières et les combustibles traditionnels nécessaires principalement à la fabrication du ciment, donnant une destination appropriée aux déchets dangereux.
Dans certains cas, le terme co-incinération peut également être utilisé, en référence à cette technique, lorsque le déchet est utilisé dans le but d'agir comme combustible de substitution et que sa combustion a uniquement pour but de générer de l'énergie. Lorsque les déchets sont utilisés comme source de chaleur et également comme matière première, qui peut être incorporée dans le clinker, le terme le plus approprié est le coprocessage.
Pour une meilleure compréhension de la signification du coprocessage, de son fonctionnement et de son importance, il est nécessaire de clarifier les idées et les définitions de ce qui devient le terme «déchet», mentionné ci-dessus.
La loi 12,305 / 10 établit la Politique Nationale des Déchets Solides (PNRS), qui représente une étape importante dans le secteur, car elle traite de tous les déchets solides (matériaux recyclables ou réutilisables), qu'ils soient domestiques, industriels, agricoles, etc. , et aussi pour traiter les déchets (objets non valorisables), en favorisant la bonne élimination, de manière partagée en intégrant et en attribuant des responsabilités à la puissance publique, à l'initiative privée et au citoyen.
Les déchets sont un type spécifique de déchets solides (connaître la différence entre les déchets et les déchets). Selon la Politique nationale des déchets solides (PNRS), lorsque toutes les possibilités de réutilisation ou de recyclage ont déjà été épuisées et qu'il n'y a pas de solution finale pour l'article ou une partie de celui-ci, il s'agit d'un déchet, et la seule possibilité plausible est acheminer ces matières vers une élimination finale écologiquement appropriée pour chaque cas (décharge autorisée, incinération ou co-traitement).
Dans ce contexte, la technique de co-traitement apparaît comme une solution définitive pour l'élimination des différents types de résidus, offrant une destination utile et adéquate pour ces matériaux lorsqu'il n'y a pas d'alternative au recyclage ou à la réutilisation. Dans certains cas, lorsque les conditions du marché ne sont pas favorables au recyclage et à la réutilisation de certains déchets solides, ils peuvent également être envoyés vers le processus de co-traitement (comme c'est le cas pour les pneumatiques).
Enfin, même si le processus de co-traitement peut présenter des risques pour la santé et l'environnement, il présente encore plusieurs avantages par rapport aux décharges et à la pratique de l'incinération.
Comment cela est arrivé au Brésil
L'émergence du co-traitement au Brésil remonte à l'époque des crises pétrolières mondiales. En réponse à la crise déclenchée par la récession de l'économie brésilienne à la fin des années 80, le secteur du ciment a expérimenté plusieurs stratégies, dont la technique du coprocessing. Ainsi, il est apparu comme une méthode pour améliorer la performance économique de l'industrie du ciment, permettant une réduction des dépenses de consommation d'énergie.
Dans ce contexte, le co-traitement des déchets a commencé au début des années 1990, dans les cimenteries de Cantagalo, dans l'état de Rio de Janeiro. Depuis, cette technologie est utilisée, conformément à la législation des agences de contrôle environnemental et des autorités sanitaires.
Le co-traitement des déchets industriels dans les fours à clinker est donc une pratique qui a débuté au moment des crises financières et qui est actuellement vue comme une action coordonnée entre les industries cimentières et les industries génératrices de déchets, plus contextualisée dans la sphère environnementale. et moins dans la sphère énergétique / financière.
Par conséquent, il est considéré par les producteurs de déchets, avec l'approbation des agences environnementales, comme une solution plausible pour l'élimination finale appropriée de leurs déchets.
Ce que dit la loi
Sur le plan juridique, les principales règles fédérales pour le contrôle des émissions des fours à ciment sont la Résolution Conama n ° 264, du 26 août 1999, qui prévoit des procédures et des critères spécifiques pour le co-traitement, et la Résolution Conama n ° 316, du 29 Octobre 2002, qui prévoit des procédures et des critères pour le fonctionnement des systèmes de traitement thermique des déchets;
Selon la résolution Conama n ° 316/2002, le co-traitement des déchets industriels est la réutilisation de matériaux ou substances inutiles ou non soumis à une autre utilisation économique, résultant d'activités industrielles, urbaines, agricoles, etc., dans des procédés de traitement thermique dont le fonctionnement est réalisé au-dessus de 800 ° C
La résolution Conama n ° 264/1999 prévoit l'ensemble du processus d'autorisation des fours à clinker pour les activités de coprocession des déchets, ainsi que le maintien de la qualité de l'environnement. Il contient toutes les procédures et exigences pour qu'un processus de fabrication de ciment soit adapté à une activité de co-traitement.
Une autre loi pertinente pour la pratique du co-traitement est la résolution Conama n ° 258, du 26 août 1999, qui prévoit la bonne manutention des pneus et stipule la responsabilité partagée entre les fabricants et les importateurs de ces matériaux, ainsi que les distributeurs, concessionnaires, réformateurs et consommateurs finaux, pour recueillir et donner la destination finale correcte.
Il est important de souligner que le Conseil National de l'Environnement (Conama) recommande que, pour la combustion des déchets dans des fours à clinker, la cimenterie doit présenter toutes les conditions techniques et environnementales pour répondre aux normes d'émission requises. En ce sens, il doit disposer: d'une ligne de production moderne, d'un processus de fabrication stable, régulé et optimisé; dispositifs hautement efficaces pour retenir les particules et les gaz de lavage générés lors de la combustion; et des brûleurs spécialement conçus pour différents types de combustibles.
Quels résidus et déchets peuvent être co-traités?
La législation brésilienne (Résolution Conama n ° 264/1999) établit deux classes de déchets qui peuvent être co-traités dans les processus industriels: les déchets qui peuvent remplacer partiellement la matière première, s'ils ont des caractéristiques similaires; et les déchets à haute énergie qui peuvent être utilisés comme combustibles alternatifs.
Généralement, les deux classes sont traitées dans des fours à clinker, en raison des caractéristiques du procédé, telles que la longue durée et les températures élevées atteintes, qui garantissent la destruction des résidus et permettent à certains métaux lourds d'être incorporés dans la structure du clinker, sans émis dans l'atmosphère.
On utilise des matériaux préalablement sélectionnés, qui ne sont pas recyclables (déchets), ou qui ne se prêtent pas à une autre utilisation économique, et qui ont un pouvoir calorifique élevé et qui doivent être totalement éliminés.
Selon certaines entreprises nationales, dans ce processus, il n'y a pas de création d'effluents liquides ou solides, puisque les cendres qui auraient été envoyées en décharge sont désormais incorporées dans le clinker sans changer leurs priorités.
Ainsi, divers matériaux peuvent être co-traités, tels que les pneus, les graisses, les résidus d'acier, les huiles usées, les résines, les colles, les plastiques, les peintures, la sciure, les restes végétaux, les sols contaminés, le bois contaminé et les boues des stations d'épuration. Les déchets hospitaliers, radioactifs, ménagers bruts, matières corrosives, explosifs et pesticides ne sont pas autorisés.
Aujourd'hui, les pneus de rebut sont les principaux déchets utilisés au Brésil pour le co-traitement. Ce type d'initiative atténue les problèmes environnementaux et de santé publique. Plus précisément sur les pneus et les balles de riz, les chercheurs Miguel Afonso Sellitto, Nelson Kadel Jr., Miriam Borchardt, Giancarlo Medeiros Pereira et Jeferson Domingues, d'Unisinos, ont publié un article dans la revue Ambiente & Sociedade (lire l'article complet ici) sur la réutilisation de ceux-ci matériaux dans la production de ciment.
Avantages du coprocessing
Il y a plusieurs avantages à utiliser le processus de coprocessage, tels que:
- Il offre un coût de production plus faible, car il introduit des déchets sous forme de combustible et / ou de matière première provenant de différents segments industriels, remplaçant les combustibles conventionnels nécessaires. Ainsi, dans ce processus, il est possible de profiter des déchets et déchets qui seraient mis en décharge.
- Il offre une destination sûre pour les déchets dangereux, répondant aux exigences légales. Cela devient une solution définitive pour certains déchets; car dans le processus, ils sont complètement détruits et / ou incorporés comme matière première dans la fabrication du ciment, sans génération de scories et / ou de cendres.
- Avec l'élimination totale des déchets, il n'y a pas de risques avec les responsabilités environnementales. Ainsi, ces matériaux ne causent pas les mêmes dommages qu'ils pourraient causer lorsqu'ils sont jetés dans des endroits inappropriés.
- Utilisation du pouvoir calorifique des déchets (destruction thermique) pour générer de l'énergie thermique.
- Il n'y a guère besoin d'investissements supplémentaires dans un four à clinker, car ceux-ci conviennent au co-traitement des déchets. Ainsi, l'équipement de contrôle des émissions atmosphériques du four à clinker est adapté pour contrôler les émissions lors du co-traitement des déchets solides.
- Diminution des émissions de particules, SOx et NOx dans l'atmosphère. En plus, bien sûr, de réduire les pressions sur les ressources naturelles non renouvelables.
- Bien que la destination dans des décharges spécialisées soit une option légalement acceptée, la destination pour le co-traitement est une destination plus noble. Avec le co-traitement, il y a une diminution de l'élimination des déchets solides dans les décharges, augmentant par conséquent la durée de vie utile des décharges.
Au vu de ces avantages, il est indéniable que l'utilisation des déchets pour d'autres activités leur confère sans aucun doute une destination plus utile et plus intelligente.
Risques et impacts environnementaux
La pratique du co-traitement peut présenter des risques pour la santé des travailleurs et l'environnement en raison de la formation et de l'émission de particules polluantes, de la volatilisation des métaux lourds et du risque d'accidents lors du transport de déchets dangereux de la source de production vers l'industrie du ciment, où ils seront brûlés.
Il est également considéré que le prétraitement et la sélection des déchets effectués de manière non satisfaisante peuvent entraîner des émissions indésirables dans l'atmosphère, contenant des dioxines et des furannes, résultant de la présence de plastiques contenant du chlore (PVC) et des métaux lourds.
Une étude met en garde contre la possibilité de contamination des ciments nationaux ou importés, provenant de filières de fabrication, souvent inconnues, où les carburants alternatifs, tels que les pneus usés, peuvent être des sources permanentes non déclarées de contamination environnementale et le ciment lui-même produit.
L'un des problèmes majeurs du co-traitement des pneumatiques est dû à la présence de soufre dans la structure du caoutchouc. De même, dans certains cas, lorsque le soufre utilisé dans le pneumatique provient de minerais sulfurés, la contamination par l'arsenic, qui se volatilise à la température du four, peut entraîner de graves problèmes environnementaux. Par conséquent, lors du co-traitement des pneumatiques, la restriction de l'origine du soufre doit être appliquée.
Un autre risque lié à l'utilisation de pneus comme déchets à co-traiter est déclenché lorsque l'importation de pneus usagés augmente, ce qui augmente la quantité de ces déchets dans le pays et augmente la probabilité de risques.
De plus, avec l'utilisation de différents types de déchets comme substituts des combustibles et des matières premières, les possibilités de combinaisons ou de mélanges de ces combustibles - appelés mélanges - se multiplient . Ainsi, la composition des émissions de gaz et de poussières dans l'atmosphère est diversifiée, ainsi que les types de contaminants pouvant être retenus dans le produit vendu, selon les recherches.
Pendant le «mélange», les conditions de sécurité sont extrêmement nécessaires, sinon les employés peuvent effectuer manuellement des activités avec une exposition à plusieurs produits hautement toxiques. Ce risque est encore accru par les risques d'accidents ou d'empoisonnement par des composants chimiques qui arrivent en colis cassés et sans identification appropriée. Pour ces raisons, il est nécessaire de redoubler d'attention dans le processus - et l'entreprise doit donner toutes les conditions de sécurité et organiser des conférences à ce sujet.
Considérations finales
La pratique du co-traitement des déchets dans les fours à ciment présente de nombreux avantages, mais il y a aussi des risques. Il est prudent, avec le développement de nouvelles études à cet égard, d'élucider les aspects de la contribution réelle du coprocessage des déchets et l'établissement des limites et des risques qui y sont associés.
De nouvelles études pourraient contribuer à l'évaluation en temps opportun de l'incidence d'autres maladies et troubles endocriniens dans la population exposée à une contamination générée par coïncidence. Dans le même temps, les initiatives des États qui renforcent la capacité institutionnelle et la coopération entre les agences chargées du suivi des activités industrielles, telles que les agences environnementales des États, les ministères publics des États et fédéraux, les secrétariats de la santé et du travail, Surveillance environnementale, entre autres.
