Casos de estudo de técnicas adoptadas pela indústria

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1 Casos de estudo de técnicas adoptadas pela indústria Marisa Almeida / Pedro Frade Unidade de Ambiente e Sustentabilidade Seminário Qualidade do Ar Coimbra 29.Novembro

2 Conteúdo Documentos de referência (BREF) - PCIP: estrutura; conteúdo; Melhores técnicas disponíveis para a Cerâmica alguns exemplos Melhores técnicas disponíveis para o Vidro alguns exemplos

3 DL nº. 173/2008 (DL n.º 194/2000) Conceitos: MTD: Melhores Técnicas Disponíveis Técnicas: as associadas ao processo produtivo, bem como na construção, conservação, exploração e desactivação Disponíveis: em condições económica e tecnicamente viáveis, ponderada a relação custos/benefícios Melhores: mais eficazes para alcançar um nível elevado de protecção do ambiente no seu todo Prevenção de impactes ambientais Minimização de emissões e impactes ambientais

4 Controle Integrado da Poluição e as Melhores Tecnologias Disponíveis (Directiva 96/61/CE de 24 de Setembro) Documento de Referência ( BREF ) ESTRUTURA DO DOCUMENTO DE APOIO Definição das MTD S 1. Informação geral sobre o sector 2. Processos e técnicas de fabrico 3. Níveis actuais de Consumos e de Emissão 4. Análise das técnicas disponíveis - Técnicas a Considerar na Determinação das MTD Tecnologias existentes Desempenho ambiental de melhores técnicas disponíveis (níveis de emissão e consumo) Desempenho económico das melhores técnicas disponíveis 5. Determinação das Melhores Técnicas Disponíveis 6. Técnicas Emergentes 7. Conclusões e recomendações Disponíveis em Inglês (

5 MTD - Cerâmica Estrutural Parâmetro: Partículas/poeiras OPERAÇÃO: Pré-Prepara Preparação e Preparação Armazenamento confinado de matérias-primas, sempre que possível; Cobertura de tapetes, tulhas de matérias-primas, etc... Encapsulamento de equipamento como: destorroadores, laminadores, moinhos, doseadores, etc. Instalação de sistemas de exaustão com sistemas de despoeiramento (seco/húmido) Fonte: Bref Cerâmica; CTCV

6 MTD - Cerâmica Estrutural Parâmetro: Energia OPERAÇÃO: Secagem Recuperação do ar quente da zona de arrefecimento do forno Redução do tempo de secagem (ex. aditivos não plásticos areia) Optimização da circulação do ar Controlo automático da estufa (ex. computador) Refractário isolante Redução da massa cerâmica (ex. blocos cerâmicos de alvenaria resistente) Minimização dos resíduos da secagem Sistemas de cogeração Fonte: Bref cerâmica; CTCV

7 MTD - Cerâmica Estrutural Parâmetro: Energia OPERAÇÃO: Cozedura Melhorias do isolamento de condutas e/ou forno Introdução de queimadores de alta velocidade Aditivos que actuem fundentes (ex. subprodutos - resíduos) Redução da massa cerâmica (ex. blocos cerâmicos de alvenaria resistente e isolante) Minimização dos resíduos da cozedura Quando adequado, o uso de agentes orgânicos de porosidade redução massa e minimização consumo energético Controlo operacional do processo automático (curva cozedura computador) Substituição de combustíveis: fuel e outros por GN Fonte: Bref Cerâmica; CTCV

8 MTD Cerâmica Efluentes gasosos - Partículas Medidas primárias: A montante do processo Ex. Alterações na composição; Aditivos; design do produto No próprio processo Alteração de combustíveis; Ajustamento das condições funcionamento do forno (ex. reduz o consumo de combustível e logo as emissões; afinação de queimadores, etc.) Utilização tecnologia mais limpa Medidas secundárias: A jusante do processo Equipamento de tratamento de efluentes gasosos (ex. Precipitadores Electrostáticos, Filtros de Mangas, Ciclones, Lavadores de Gases, Redutores Catalíticos);

9 MTD - Cerâmica Parâmetro: partículas e gases OPERAÇÃO: Preparação de pasta e prensagem Sistema de aspiração local, seguido de Filtro de manga (preferencial) e/ou filtros lamelares Lavador venturi OPERAÇÃO: Atomização Ciclones seguidos de Torres de lavagem Atomização via seca via seca Atomização por via húmida via húmida. OPERAÇÃO: Prep. Vidros e vidragem Sistemas por via húmida tipo Venturi (preferencial).

10 MTD - Cerâmica Parâmetro: Efluentes gasosos Medidas primárias rias: OPERAÇÃO: Cozedura Incorporação de aditivos (fundentes) adequados com vista à melhoria das suas propriedades Redução da massa cerâmica (ex. blocos cerâmicos de alvenaria resistente e isolante) Recirculação de gases de pré-aquecimento para a zona de cozedura (COT); Selecção de argilas com baixo teor de flúor quando disponível e praticável; Utilização de combustíveis com baixo teor de enxofre (redução de partículas de SO 2 ); Medidas de Optimização do processo para reduzir o flúor/so 2 : Temperaturas de cozedura; taxa aquecimento; tempo patamar; caudal; oxigénio; humidade; recirculação de gases; Aditivos (alcalinos e alcalinos terrosos finamente divididos)

11 MTD - Cerâmica Parâmetro: Efluentes gasosos Medidas secundárias rias: OPERAÇÃO: Cozedura Poluentes: fluoretos; cloretos; óxidos de enxofre* (eficiência função dos sistemas) Sistemas de tratamento por adsorção: via seca (ex. filtro cascatas; filtro mangas (injecção de pó em linha), etc...) Via húmida (ex. scrubber, torres de lavagem, etc...) aditivos mais utilizados: Carbonato de cálcio (CaCO 3 ) Hidróxido de cálcio (Ca(OH) 2 ) Bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) Carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ) Hidróxido de sódio (NaOH) Óxido de cálcio (CaO) Poluentes: COT (fabrico de blocos cerâmicos isolantes) Câmaras de pós-combustão - sist. regenerativos.

12 Vidro de embalagem em Portugal BA Vidro - Avintes Porto Saint-Gobain Mondego BA Vidro - MG Gallo Vidro Santos Barosa BA Vidro - Venda Nova Fonte: AIVE Lisboa Coimbra Leiria 4 empresas / 6 fábricas 16 fornos / 9 electrofiltros - todos 345 milhões de euro turnover 5 a 6% de crescimento anual 1359 mil ton./ano (vidro embalado) Cerca de pessoas Todas certificadas qualidade, ambiente e saude e segurança. HACCP Uma instalação com registo EMAS BAT instaladas ou previstas

13 VIDRO DE EMBALAGEM Fornos e respectivas capacidades Capacidade dos fornos < 150 ton/dia 150 a 299 ton/dia 300 a 600 ton/dia > 600 ton/dia Total Portugal Nº fornos (capacidade total: 5002 ton/dia) Europa* Nº fornos (*Feve Survey, 2008) No caso português todos os fornos utilizam como combustível o Gás Natural. O fuelóleo existe como reserva

14 DESEMPENHO AMBIENTAL CMCDA Vidro embalagem Relatório do Progresso 1994 / 2002 (g/hl) (kg/hl) Consumo de Água CO2 NOx Partículas SO2 Resíduos não valorizados -13,2-3,8-28,5-63,4-60,3-66,9 % Fonte: AIVE/CTCV

15 Desempenho Ambiental Vidro Fundido 2010 Evolução da produção Produção- vidro fundido ton

16 Desempenho Ambiental Vidro Emissões de partículas Kg / ton vidro fundido - Partículas 0,70 0,64 Partículas 0,60 0,50 0,40 kg /ton 0,30 0,30 Kg / ton vidro fundido 0,21 0,20 0,15 0,16 0,14 0,10 0,09 Origens: 0, As emissões da combustão e emissões do processo, oriundas de: combustão do combustível; partículas resultantes de volatilização e subsequente condensação de materiais voláteis durante a fusão; produtos de reacção aquando da fusão dos componentes de mistura e pelo arrastamento de materiais (partículas finas carry-over) da composição ainda não fundidas 0,04

17 MTD vidro Partículas PTS (mg/nm3, 8% O2) c/ ELECTROFILTRO Minimo Máximo Média Medidas primárias implementadas: Substituição do fuelóleo pelo gás natural Controlo das matérias-primas da composição; Posicionamento dos queimadores; Design e geometria do forno; Redução da temperatura do material fundido (casco) da abóbada? Medidas secundárias implementadas: 9 electrofiltros (100%), dimensionamento (30 a 100 mg/nm 3 ). Investimento: cerca de 30 a 36 milhões de euros (no últimos 5 anos) Eficiência diminui com a idade do forno; Falta de espaço para colocar campos adicionais: Dificuldades de implementação ao longo da vida forno - aquando da reconstrução forno

18 Precipitador electrostático - Exemplos Aspecto de uma instalação com electrofiltro Instalação dos elementos de um filtro

19 O sector face às MTDs apresentadas BREF um exemplo Código MTD Descrição da MTD FORNOS / EMISSÕES VEA (mg/nm 3 ) VLE (mg/nm 3 ) 1 Redução das emissões de partículas (técnicas fim de linha) 1.1 Electrofiltro Sim, em todos os fornos Filtro de mangas Não Redução das emissões de NOx Modificação da tecnologia de combustão (técnicas primárias) Processo 3R/Reburning SNCR (Redução Selectiva Não Catalítica) SCR (Redução Catalítica Selectiva) Todos os fornos estão instalados queimadores de baixo teor de NOx Não - Processo 3R não é aplicável a fornos recuperativos Não Não (1ª) (2ª) BREF 2011:

20 MTD - condicionantes A ter em conta na aplicação das MTD Condicionantes locais: Características das próprias matérias-primas naturais: constituição química Composição do gás natural: O gás natural de Portugal possui cerca de 5,3% de N 2, enquanto o francês 0,6%, Frigg (0,6%), Rússia (1,2%). Efeitos cruzados cross-effects : Minimização de poluentes poderá implicar aumento de emissão de outros, (emissão gasosa versus resíduo vs consumo energético) Utilização de GN (reduz SO 2 ) mas aumenta desgaste de fornos de vidro Incorporação de resíduos favorece outras emissões gasosos A utilização de medidas fim de linha, aumenta os consumos energéticos

21 MTD - condicionantes A ter em conta na aplicação das MTD: Ordem Económica Falta de dados sobre os custos de algumas das MTD s Competição de outros materiais (ex. plástico, madeira), alguns não abrangidos pelo DL 173/2008, Desfavorecimento competitivo de industrias portuguesas face à localização de Portugal na Europa (parte mais ocidental) Dependência de um só fornecedor Ordem Técnica: Dificuldade em avaliar o desempenho de algumas das técnicas (ex. para NOx); Efeito de impactes cruzados (emissão gasosa versus resíduo) O CASCO: Atraso na implementação da recolha selectiva do casco (não existe casco seleccionado por cores e inexistência de recolha no vidro plano), contaminantes, quantidade insuficiente face às necessidades Metodologia de caracterização de Efluentes não uniforme;

22 Obrigado pela vossa atenção