Significado dos Testes de Co-incineração

Segundo a legislação em vigor (D.L. 120/99), o processo de co-incineração em cimenteiras só poderá ser licenciado se for verificado experimentalmente a capacidade da instalação industrial em tratar adequadamente os Resíduos Industriais Perigosos (RIP).

Teoricamente considera-se um tratamento adequado a operação que permita destruir pelo menos 99,99 % das moléculas orgânicas presentes na generalidade dos resíduos e 99,9999 % de dioxinas e furanos eventualmente presentes na carga. No caso dos metais é essencial garantir a sua integração na estrutura do clinquer (o constituinte principal do cimento). De acordo com as limitações impostas pela CCI para os metais (vd. Tabela 7.1 do 1º Relatório da CCI) provenientes dos RIP, o acrécimo máximo esperado para um total de 10 metais (Sb + As + Pb + Cr + Co + Ni + V + Sn + Te + Se) introduzido no clinquer será de apenas 0,015 %.

Em condições normais, a co-incineração em cimenteiras devido às altas temperaturas atingidas durante a combustão (cerca de 2000ºC), e do longo tempo de residência dentro do forno (4 a 6 seg acima de 1200ºC), os produtos orgânicos serão destruídos e os metais fixados ao cimento.

Embora nem todos os resíduos contendo matéria orgânica sejam admitidos para co-incineração, mesmo assim há uma grande variedade de substancias, constituintes dos resíduos indicados nas tabelas do Código Europeu de Resíduos - CER (vd. Tab. 4.1, 2º Relatório da CCI). Note-se que a classificação CER diz respeito à proveniência dos resíduos e não à sua composição química, que abrange muitas dezenas de compostos químicos.

Para poder garantir que um determinado produto químico é destruído recorre-se a tabelas, (tabelas de Dellinger), onde se encontram indicadas as moléculas orgânicas de mais difícil destruição térmica. Por exemplo o benzeno e o hexafluoreto de enxofre, são consideradas das mais dificeis de destruir. Geralmente algumas moléculas, existentes nos resíduos ou propositadamente adicionadas, podem ser usadas como traçadores nos testes de co-incineração: a sua destruição garante a destruição de muitos outras moléculas, dispensando o estudo de muitas dezenas de compostos.

O combustível alternativo

Nas actuais condições de operação de uma co-incineradora os RIPs não são normalmente introduzidos directamente nos fornos. Numa unidade industrial os diferentes RIPs, depois de analisados, são separados em lotes, de acordo com as suas características fisico-químicas. São depois misturados com serradura constituindo um produto com poder calorífico relativamente constante, de forma a permitir que as condições de queima sejam estáveis, garantindo assim um funcionamento controlado do forno.

Este combustível é analisado antes de ser utilizado e não poderá conter, como se disse, quantidades excessivas de metais (Tab. 7.2 do Relatório da CCI).

A destruição dos constituintes orgânicos vai depender das condições concretas da operação de queima (tipo de queimador, percentagem de oxigénio, etc.). O objectivo dos testes é, como se disse, o de medir a capacidade de destruição das moléculas mais resistentes préviamente doseadas no combustível alternativo e a percentagem de fixação dos metais. Se não existirem em quantidade significativa qualquer dos produtos de destruição mais difícil, é possível adicioná-los na fase de preparação do combustível, embora esta prática não seja muito comum na Europa. O mesmo acontece com os metais anteriormente indicados, que podem ser adicionados ao combustível alternativo. Obtém-se assim um resíduo que corresponde a condições difíceis de tratamento.

Dioxinas e furanos

O problema das dioxinas e furanos é substâncialmente diferente do da maioria dos compostos orgânicos. Admite-se actualmente que as moléculas de dioxinas são destruídas dentro dos fornos de cimento mas em certas condições elas poderão formar-se no percurso de saída dos gases (vd. Cap. IV do 1º Relatório da CCI). A formação de dioxinas depende, entre outros parâmetros, da temperatura dos gases no sistema de despoeiramento, isto é, dependerá essencialmente das características do equipamento e das condições de trabalho. A medição destes efluentes na chaminé da cimenteira permite avaliar o efectivo desempenho do sistema industrial em condições de co-incineração isto é a garantia oferecida pelo mesmo para trabalhar com um nível baixo (inferior a 0,1 ng/m3 N) de emissões.

Medições a efectuar

Na realização dos testes é feita uma análise geral aos resíduos, escolhendo-se as substancias de destruição mais difícil que existam em concentrações suficientemente altas para permitir testar a capacidade de destruição do equipamento. Nos gases de saída as mesmas substâncias vão ser medidas, depois de períodos de recolha de 30 minutos, dada a sua reduzida concentração (vd. Directiva 76/CE/2000).

O mesmo é feito para as dioxinas e furanos, exigindo-se agora períodos de recolha de amostras ainda mais longos (valores médios obtidos entre 6 e 8 horas).

Os metais vão ser determinados nos efluentes gasosos e no clinquer. Conhecida a sua concentração à entrada do forno (no combustível e na pedra usada como matéria prima), vai ser possível determinar a percentagem de fixação no clinquer.

Os testes permitem assim avaliar, a capacidade de tratamento da unidade industrial. Se os resultados obtidos forem satisfatórios, será possível inferir que os mais variados produtos orgânicos serão eficientemente destruídos, e que os metais serão eficazmente fixados no clinquer, se a operação for conduzida respeitando o limites máximos de concentração usados no teste, que servem como limites para a prática industrial subsequente.