Se ha llevado a cabo un estudio de evaluación de impacto por olores en una planta de tratamiento mecánico biológico (TMB) de residuos sólidos urbanos (RSU) ubicada en Francia.
R. Arias 1 y I. González 2
1. Odournet S.L., Parc de Recerca UAB, Edificio Eureka, 08193 Bellaterra (Barcelona) rarias@odournet.com
2. Odournet-tek S.L., Avda. Otaola, 7-2º 20600 Eibar (Gipuzkoa)
Conflictos de interés: El autor declara que no existe conflicto de intereses.
Editor académico: Carlos N Díaz.
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Cita: R. Arias y I. González, 2015, Evaluación de impacto por olores en una planta de tratamiento mecánico biológico de RSU en Francia, III Conferencia Internacional sobres gestión de Olores en el Medio Ambiente, Bilbao, España, www.olores.org
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ISBN: 978-84-608-2262-2.
Palabras clave: impacto por olores, TMB, COV.
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Resumen
Se ha llevado a cabo un estudio de evaluación de impacto por olores en una planta de tratamiento mecánico biológico (TMB) de residuos sólidos urbanos (RSU) ubicada en Francia. Para ello se han caracterizado las emisiones de olor de los principales edificios de las instalaciones y se han evaluado los rendimientos de eliminación de olores y COVs de los equipos de desodorización (lavador químico, biofiltros y filtro de carbón activo). Asimismo se han realizado pruebas de humo y de gases trazadores en el interior de las principales naves de la planta para determinar los mecanismos, rutas y ratios de transferencia de gases. Finalmente se ha llevado a cabo un estudio de dispersión de olores para determinar los niveles de inmisión de olor en los alrededores de la instalación.
1. Introducción
La planta de tratamiento mecánico biológico (TMB) está capacitada para tratar 53.000 toneladas anuales de residuos sólidos urbanos (RSU). Se ubica en una zona industrial, con barrios residenciales a menos de 150 m en dirección nordeste. Todas las etapas del proceso de tratamiento se realizan en el interior de un edificio equipado con extracción y desodorización. Las emisiones derivadas de las aspiraciones generales de los edificios y locales de equipos de proceso se tratan mediante un lavador ácido, dos biofiltros en paralelo y una etapa final con filtros de carbón activado. Las emisiones tratadas se envían a la atmosfera a través de una chimenea de 20 m de altura desde el nivel del suelo.
El valor límite de inmisión de olor impuesto por regulación local de la zona es de 5 ouE/m3 percentil 98, a cumplir en las zonas residenciales más cercanas.
2. Metodología
Se llevó a cabo la campaña de toma de muestras indicada en la Tabla 1 para caracterizar los focos de olor identificados en la planta TMB.
Tabla 1. Programa de toma de muestras en la planta TMB
|
Fuente de olor |
Tipo de fuente |
Concentración de olor según EN13725 |
Caudal, temperatura, humedad |
Compuestos azufrados |
Compuestos nitrogenados |
COVs totales |
|
Entrada Lavador químico |
Canalizado |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Salida Biofiltro |
Canalizado |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Salida chimenea de gases tratados |
Canalizado |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Chimenea de cogeneración |
Canalizado |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Salida filtro de partículas y de CA (zona de producto acabado) |
Canalizado |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Área de recepción |
Ambiente |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Área de separación y clasificación |
Ambiente |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Sala prensas |
Ambiente |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Área almacenaje |
Ambiente |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Tratamiento aeróbico |
Ambiente |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Afino compost |
Ambiente |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Almacén compost |
Ambiente |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Zona de desodorización |
Ambiente |
3 |
1 |
- |
- |
- |
La campaña de toma de muestras se realizó en cumplimiento con los requerimientos de la norma EN13725. Las muestras se recogieron en bolsas de muestreo de Nalophane de 10 litros de capacidad con un sistema pulmón. En el caso de flujos con alta humedad y temperatura se utilizó un equipo de dilución in situ para evitar la condensación de agua durante el transporte y almacenaje de muestras. La concentración de olor de las muestras se analizó por olfatometría dinámica según EN13725 en el laboratorio acreditado de Odournet Francia (Rennes). La concentración de COVs se analizó en el laboratorio molecular de Odournet S.L. (Barcelona) mediante un equipo de cromatografía y espectrometría de masas con detección de tiempo de vuelo (TD-GC/ToFMS). También se llevaron a cabo pruebas de humo y de gases trazadores en el interior de las principales naves de la planta para determinar los mecanismos, rutas y ratios de transferencia de gases, y un estudio de dispersión de olores con el modelo ISC3 Industrial Source Complex para determinar los niveles de inmisión en los alrededores de la instalación.
3. Resultados y discusión
3.1. Pruebas de humo y gases trazadores en la zona de afino de compost
La Figura 1 muestra un ejemplo de la localización de las pruebas de humo y de los gases trazadores realizadas en el interior de la nave de afino.
El humo se inyectó delante de los túneles, cerca de la puerta de almacenaje de compost y de la puerta del tratamiento aeróbico y en el área de afino. Se observó una dispersión lenta del humo, especialmente en dirección hacia la entrada de los túneles. Comparativamente, la sala de afino estaba sometida a menos depresión que la del almacén de compost. Según el test de humo no se observaron emisiones difusas fuera del edificio, sin embargo parecía que la circulación del aire tendía lentamente a moverse hacia la zona del tratamiento aerobio mientras que en la zona de afino el aire permanecía estancado y no era extraído por el sistema de aspiración.
Figura 1. Localización de las pruebas de humo y de gases trazadores en la nave de afino de compost y principales rutas de circulación de aire observadas
En la Figura 2 y Tabla 2 se incluyen los resultados de la prueba del gas trazador realizada en la misma zona, donde se observa una disminución progresiva de la concentración del gas que llevó a determinar una tasa de intercambio de aire de 2,12 renovaciones horarias. Según esto, el volumen de la nave y el caudal de aspiración medido in situ, bajo las condiciones meteorológicas de realización del estudio, se estimó un caudal de aire fugitivo de 12.140 m 3/h.
Figura 2. Disminución de la concentración del gas indicador en la nave de afino de compost.
Tabla 2. Determinación del caudal de fuga en la zona de afino de compost
|
Zona |
Tasa de intercambio horaria |
Volumen zona (m3) |
Caudal renovación calculado |
Caudal aspiración medido (m3/h) |
Caudal fuga estimado (m3/h) |
|
Afino de compost |
2,12 |
8.560 |
18.150 |
6.010 |
12.140 |
3.2. Resultados de las concentraciones de olor en la nave de afino
La Tabla 3 muestra los resultados de los niveles de olor detectados en el interior de la nave, con un promedio geométrico de 2.380 ouE/m 3, que según el caudal de fuga estimado resulta en una tasa de emisión de olor fugitiva de 29·106 ouE/h.
Tabla 3. Niveles de olor de la nave de afino y estimación de la tasa de emisión de olor fugitiva
|
Zona |
Concentración de olor (ouE/m3) |
Promedio geométrico (ouE/m3) |
Caudal fuga estimado a 20ºC (m3/h) |
Caudal de olor estimado (x106 ouE/h) |
|
Zona afino compost 1 |
2.580 |
2.380 |
12.140 |
29 |
|
Zona afino compost 2 |
2.480 |
|||
|
Zona afino compost 3 |
2.120 |
3.3. Rendimiento de los equipos de desodorización
La Tabla 4 muestra los resultados de la caracterización de olores y compuestos químicos a la entrada y salida de los equipos de desodorización, así como sus rendimientos. Se observa una buena eficacia de eliminación de olores global del sistema del 92%, mientras que para el NH3 y el H2S, del 95% y 87% respectivamente, podría mejorarse.
Tabla 4. Resultados de caracterización de olores y compuestos químicos y rendimientos de los equipos de desodorización
|
Parámetro |
Entrada Lavador |
Salida Biofiltro |
Chimenea (después de los filtros de CA) |
Eficacia global (%) |
|||
|
Conc. |
Tasa |
Conc. |
Tasa |
Conc. |
Tasa |
||
|
Olor |
48.350 |
2 864 |
2.590 |
264 |
2.160 |
220 |
92 |
|
Conc. (mg/Nm3) |
Tasa |
Conc. (mg/Nm3) |
Tasa |
Conc. (mg/Nm3) |
Tasa |
Eficacia (%) |
|
|
Sulfuro de hidrógeno |
2,6 |
141 |
0,23 |
22 |
0,19 |
18 |
87 |
|
Metilmercaptano |
0,27 |
15 |
0,58 |
55 |
1,42 |
134,8 |
- |
|
Dimetilsulfuro |
0,64 |
35,3 |
0,27 |
25,6 |
0,29 |
27,5 |
22 |
|
Dimetildisulfuro |
0,21 |
11,6 |
0,06 |
5,7 |
0,06 |
5,7 |
51 |
|
Amoníaco |
88 |
4847 |
0,4 |
42 |
2,3 |
222 |
95 |
|
Sec Butilamina |
0,06 |
3,2 |
<0,01 |
<0,6 |
<0,01 |
<0,6 |
>81 |
|
Trietilamina |
0,002 |
0,1 |
0,001 |
0,1 |
0,001 |
0,1 |
0 |
|
Trimetilamina |
0,35 |
19 |
<0,01 |
<0,6 |
0,006 |
0,6 |
97 |
|
Isopropilamina |
0,02 |
1,2 |
<0,01 |
<0,6 |
<0,01 |
<0,6 |
>50 |
|
2-Butanona |
7 |
387 |
0,65 |
62 |
0,3 |
28 |
93 |
|
Acetaldehído |
24 |
1346 |
<0,1 |
<10 |
<0,1 |
<10 |
>99 |
|
Acetona |
9,7 |
539 |
1,8 |
171 |
1,3 |
128 |
76 |
|
Benzaldehído + Isovaleraldehido |
2,6 |
143 |
<0,2 |
<21 |
<0,2 |
<20 |
>86 |
|
Butiraldehído |
1,2 |
65 |
<0,01 |
<10 |
<0,1 |
<10 |
>85 |
|
Hexaldehído |
0,18 |
10 |
<0,01 |
<10 |
<0,1 |
<10 |
>0 |
|
Metacroleína |
1,1 |
60 |
<0,01 |
<10 |
<0,1 |
<10 |
>83 |
|
Propionaldehído |
0,7 |
38 |
<0,01 |
<10 |
<0,1 |
<10 |
>74 |
|
Valeraldehído |
0,5 |
31 |
<0,01 |
<10 |
<0,1 |
<10 |
>68 |
|
COVs no metanogénicos |
100 |
5 500 |
20 |
1 900 |
15 |
1 425 |
75 |
3.4. Tasa de emisión de olor y estudio de impacto
La Tabla 5 incluye las concentraciones y la cuantificación de la tasa de emisión de olor de todos los focos identificados en la planta TMB, que oscila entre < 0,2·106 ouE/h y 626·106 ouE/h en función del foco, con las mayores emisiones difusas observadas en la nave de clasificación y de afino de compost bajo las condiciones de toma de muestras.
Tabla 5. Concentraciones y tasa de emisión de olor de todos los focos identificados en la planta TMB
|
Fuentes |
Promedio geométrico concentración de olor (ouE/m3) |
Caudal a 20°C |
Tasa de emisión de olor (x106 ouE/h) |
|
Chimenea salida |
1.940 |
125.480 |
243 |
|
Salida filtro de partículas y CA (producto acabado) |
<110 |
19.760 |
<2,2 |
|
Chimenea de cogeneración |
1.470 |
960 |
1,4 |
|
Área recepción |
28.520 |
<100 |
<2,8 |
|
Área de separación y clasificación |
23.820 |
26.280 |
626 |
|
Sala prensas |
1.760 |
<100 |
<0,2 |
|
Área de almacenaje |
8.510 |
<100 |
<0,9 |
|
Tratamiento aeróbico |
2.010 |
<100 |
<0,2 |
|
Afino compost |
2.380 |
12.140 |
29 |
|
Almacén compost |
390 |
<100 |
<0,1 |
|
Zona de desodorización |
2.250 |
7.000 |
16 |
La Figura 3 ilustra los resultados del estudio de dispersión, mostrando el impacto por olores de todos los focos de olor de la planta TMB para diferentes niveles de isodoras al 98 percentil. La Figura 4 muestra el impacto asumiendo una reducción del 85% de las emisiones difusas de la nave de clasificación y de afino de compost.
Figura 3. Impacto por olores de todos los focos de olor de la planta TMB, isodoras al percentil 98. Rosa de vientos de la zona (2008-11).
Figura 4. Impacto por olores considerando una reducción del 85% de las emisiones difusas en la zona de clasificación y afino de compost. Isodoras al percentil 98.
4. Conclusiones
Según los resultados de caracterización de emisiones de olor y estudio de impacto se puede concluir que:
Referencias
EN 13725:2003. 2003. Air Quality - Determination of odour concentration by dynamic olfactometry.