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Producción Sostenible de Cemento

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<strong>Producción</strong><strong>Sostenible</strong><strong>de</strong> <strong>Cemento</strong>La recuperación <strong>de</strong> residuoscomo combustibles ymaterias primas alternativasen la industria cementera


LA RECUPERACIÓN DE RESIDUOS COMO COMBUSTIBLESY MATERIAS PRIMAS ALTERNATIVAS EN LA INDUSTRIA CEMENTERAÍNDICEResumenEl proceso <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong>l cemento y <strong>de</strong>l hormigónEl coprocesado o recuperación: <strong>de</strong>l residuo al recursoLa contribución <strong>de</strong> la recuperación <strong>de</strong> residuos a la reducción <strong>de</strong> las emisiones <strong>de</strong> CO 2La recuperación <strong>de</strong> residuos no incrementa el impacto medioambientalEl impacto <strong>de</strong> la recuperación <strong>de</strong> residuos en la calidad <strong>de</strong>l cementoEl coprocesado y la Seguridad y SaludLa legislación y la guía para la recuperación <strong>de</strong> residuos o coprocesadoFundación Laboral <strong>de</strong>l <strong>Cemento</strong> y el Medio AmbienteUna visión general <strong>de</strong> la industria cementera europeaEl cemento en EuropaPÁGINA123789910101112


RESUMENEl cemento es un producto esencial que cubre las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la sociedad, proporcionando viviendasseguras y confortables e infraestructuras mo<strong>de</strong>rnas y fiables.El coprocesado en la producción <strong>de</strong> cemento es una forma óptima <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> la energía y la materia<strong>de</strong> los residuos. Ofrece una solución sólida y segura para la sociedad, el medio ambiente y la industriacementera, sustituyendo los recursos no renovables por residuos bajo estrictas medidas <strong>de</strong> control.La utilización <strong>de</strong> residuos como combustibles alternativos, también llamada coprocesado, disminuyela <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia energética <strong>de</strong> los combustibles fósiles o tradicionales y, al mismo tiempo, reduce lasemisiones. Por otra parte, su uso como materias primas alternativas tiene un gran número <strong>de</strong> beneficios,entre los que po<strong>de</strong>mos <strong>de</strong>stacar la menor necesidad <strong>de</strong> explotación <strong>de</strong> las canteras y una mejora en lahuella medioambiental <strong>de</strong> tales activida<strong>de</strong>s. La sustitución <strong>de</strong>l clínker en la producción <strong>de</strong>l cemento esotro ejemplo <strong>de</strong> la contribución positiva <strong>de</strong>l sector a la gestión <strong>de</strong> los recursos.El uso <strong>de</strong> materiales alternativos en la industria cementera reduce las emisiones globales <strong>de</strong> CO 2y notiene un impacto negativo en el proceso <strong>de</strong> producción, ni en las emisiones o la calidad técnica <strong>de</strong>lproducto final.A<strong>de</strong>más, el coprocesado en la industria cementera se realiza <strong>de</strong> una manera fiable sin que afecte a laseguridad y salud <strong>de</strong> sus trabajadores y vecinos.UNA SOLUCIÓN BENEFICIOSA PARA TODOSINDUSTRIA (DESARROLLO)Una sustitución rentable <strong>de</strong> losrecursos naturales que mejora lacompetitividad <strong>de</strong> la industriaECOLOGÍA (PLANETA)Una gestión <strong>de</strong> residuosmedioambientalmente sostenibley un ahorro importante <strong>de</strong>los recursos naturalesSOCIEDAD (PERSONAS)Una solución a largo plazocorrecta y segura para eltratamiento <strong>de</strong> diferentes tipos<strong>de</strong> residuos producidospor la sociedadPorcentajes <strong>de</strong> sustitución en la industria cementera <strong>de</strong> la UE• Combustibles alternativos: 18%• Materias primas alternativas: 5%• Componentes alternativos <strong>de</strong>l cemento: 12%1


1ELPROCESO DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO Y DEL HORMIGÓNEl cemento es un productoesencial que cubre lasnecesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la sociedad,proporcionando viviendasseguras y confortables einfraestructuras mo<strong>de</strong>rnasy fiablesEl principal componente <strong>de</strong>l cemento es el clínker. Este material se producea partir <strong>de</strong> materias primas naturales, como la caliza y la arcilla, que semuelen, homogeneizan y se introducen en un horno rotatorio, don<strong>de</strong> secuecen a una temperatura <strong>de</strong> 1.450ºC, necesaria para formar el nuevo compuesto.Los principales componentes <strong>de</strong>l clínker son los óxidos <strong>de</strong> calcio,silicio, aluminio y hierro.Posteriormente, al clínker se le aña<strong>de</strong> yeso y otros materiales (escoria <strong>de</strong> altohorno, cenizas volantes, puzolanas, caliza, etc...) y conjuntamente se trituran enun molino hasta formar un polvo fino: el cemento.Por otro lado, para fabricar hormigón se mezclan cemento, áridos y otrosmateriales apropiados con agua. Cuando el agua y el cemento entran encontacto, éste reacciona y actúa como un ligante entre los otros componentesprincipales <strong>de</strong> este material.Proceso <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong>l cementoExtracción ypreparación <strong>de</strong>materias primasMolienda,almacenamientoy expediciónFabricación<strong>de</strong> clínkerTrabajando juntos para solucionar un importante problema socialEn 1999, Bélgica tuvo que enfrentarse a un problema <strong>de</strong> salud pública urgente que generó mucho interés: cómo tratar miles<strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> grasas y harinas animales potencialmente contaminadas. Las autorida<strong>de</strong>s fe<strong>de</strong>rales concluyeron que el coprocesadoen los hornos <strong>de</strong> la industria cementera era la mejor forma <strong>de</strong> resolver la crisis y las fábricas belgas fueron requeridaspara ello. Este proceso supuso una solución segura y medioambientalmente sólida para la completa <strong>de</strong>strucción <strong>de</strong> loscontaminantes en el horno, así como una reducción <strong>de</strong> emisiones como resultado <strong>de</strong> la sustitución <strong>de</strong> combustible. Más información: www.febelcem.beUna situación similar aconteció en Italia en 2001. Las plantas cementeras italianas, <strong>de</strong> acuerdo con las autorida<strong>de</strong>s,fueron requeridas para tratar una gran cantidad <strong>de</strong> harinas animales potencialmente contaminadas.2Una circunstancia idéntica se reprodujo en Francia y en algunas Comunida<strong>de</strong>s Autónomas <strong>de</strong> España a partir <strong>de</strong> 2002.


El COPROCESADO O RECUPERACIÓN: 2DEL RESIDUO AL RECURSOLa industria cementera europea tiene el compromiso <strong>de</strong> asegurar que la sociedad disponga <strong>de</strong> suficiente cemento paracubrir sus necesida<strong>de</strong>s y, al mismo tiempo, reducir el uso <strong>de</strong> combustibles y materias primas no renovables, disminuyendoasí las emisiones. La recuperación <strong>de</strong> residuos en la industria cementera, también llamada coprocesado, contribuyea alcanzar estos objetivos. El coprocesado es la sustitución <strong>de</strong> los combustibles y las materias primas tradicionales porresiduos a<strong>de</strong>cuados en el proceso industrial.El coprocesado <strong>de</strong> residuos en la industria cementera facilita la posibilidad <strong>de</strong> alcanzar un máximo <strong>de</strong> sustitución <strong>de</strong>materiales no renovables. Los tipos <strong>de</strong> residuos que pue<strong>de</strong>n usarse en una planta cementera varían en función <strong>de</strong> cadainstalación.Como regla básica, los residuos aceptados como combustible y/o materia prima alternativa <strong>de</strong>ben aportar un valorañadido al horno <strong>de</strong> cemento en términos <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r calorífico <strong>de</strong> la parte orgánica y/o valor material <strong>de</strong> la parte mineral.Algunos combustibles alternativos cumplirán a la vez ambos requisitos, haciendo difícil formular un criterio general enrelación a los materiales que son coprocesados en la industria cementera.Según las características <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> producción, la industria cementera pue<strong>de</strong> coprocesar: Combustibles alternativos que tengan un importante po<strong>de</strong>r calorífico (por ejemplo: aceites usados). Materias primas alternativas que contengan componentes minerales a<strong>de</strong>cuados para la producción <strong>de</strong> clínker ocemento (por ejemplo: suelos contaminados). Materiales que aporten po<strong>de</strong>r calorífico y proporcionen, al mismo tiempo, componentes minerales (por ejemplo:lodos <strong>de</strong> la industria papelera y neumáticos usados).El uso <strong>de</strong> residuos sólidosEl tratamiento <strong>de</strong> residuos municipales,comerciales y algunos industrialesreduce la necesidad <strong>de</strong>lvertido <strong>de</strong> residuos orgánicos y reciclables.En 1993, las nueve plantascementeras <strong>de</strong> Austria empezaron ausar residuos sólidos (residuos <strong>de</strong> reciclados<strong>de</strong> plástico, papel, textil, …)en mayor o menor medida. A<strong>de</strong>más,algunas compañías están estudiandola posibilidad <strong>de</strong> asociarse conempresas que gestionan residuoscon el fin <strong>de</strong> construir instalaciones<strong>de</strong> pretratamiento que proporcionencombustibles alternativos quese ajusten al proceso <strong>de</strong> producción<strong>de</strong>l cemento.La industria cementera austriaca comenzóel coprocesado <strong>de</strong> neumáticosfuera <strong>de</strong> uso a principios <strong>de</strong> 1980.Sin embargo, no todos los residuos materiales pue<strong>de</strong>n ser coprocesados en la industriacementera. Para <strong>de</strong>cidir cuáles son los materiales apropiados, hay que tener encuenta diversos factores como la composición química <strong>de</strong>l producto final (cemento),así como el impacto medioambiental en el proceso <strong>de</strong> producción. Algunos ejemplos<strong>de</strong> residuos que no son apropiados para el coprocesado en las plantas <strong>de</strong> cementoson los residuos hospitalarios y sanitarios, las baterías enteras y los residuosmunicipales no tratados.Es estrictamente necesario que exista un correcto sistema <strong>de</strong> control <strong>de</strong> calidad paratodos los materiales utilizados, ya que, <strong>de</strong> esta forma, se asegura que el coprocesadose lleva a cabo <strong>de</strong> una manera medioambientalmente segura, manteniendo: La seguridad y salud <strong>de</strong> los trabajadores y los vecinos. El comportamiento medioambiental <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> producción. La alta calidad <strong>de</strong>l producto final. Un proceso <strong>de</strong> producción correcto e ininterrumpido.Los materiales alternativos usados por la industria cementera provienen exclusivamente<strong>de</strong> residuos seleccionados. Normalmente, éstos necesitan un pretratamiento(por ejemplo: secado, triturado, mezclado, molienda y homogeneización) y uncontrol <strong>de</strong> calidad a<strong>de</strong>cuado. Por lo tanto, este pretratamiento es una parte integral<strong>de</strong> la operación <strong>de</strong> recuperación. A menudo, los residuos son preparados por proveedoresexternos y expertos en tratamiento <strong>de</strong> residuos antes <strong>de</strong> ser utilizadoscomo combustible alternativo.3


El coprocesado en laindustria cementera esuna forma óptima <strong>de</strong>recuperación <strong>de</strong> la energíay la materia <strong>de</strong> los residuos.Ofrece una solución sóliday segura para la sociedad,el medio ambiente yla industria cementera,sustituyendo los recursosno renovables por residuosbajo estrictas medidas <strong>de</strong>controlLa legislación <strong>de</strong> la Unión Europea ha reconocido al coprocesado <strong>de</strong> residuoscomo una operación <strong>de</strong> recuperación. Así, las labores <strong>de</strong> recuperación<strong>de</strong> residuos en las plantas <strong>de</strong> cemento se llevan a cabo conforme a laDirectiva <strong>de</strong> Incineración y a la Directiva <strong>de</strong> Prevención y Control Integrados<strong>de</strong> la Contaminación (IPPC) y son reconocidas como Mejores TécnicasDisponibles (MTDs).Se <strong>de</strong>be tener en cuenta que el grado <strong>de</strong> coprocesado en Europa varía <strong>de</strong>un país a otro como consecuencia <strong>de</strong>: La regulación nacional existentesobre la gestión <strong>de</strong> residuos. La experiencia en la industriacementera. El mercado y las condicioneslocales.En algunos países europeos, la utilización<strong>de</strong> residuos como recursosalternativos es mínima y tiene unclaro potencial <strong>de</strong> crecimiento. Laindustria cementera europea estádispuesta a colaborar para potenciarel uso <strong>de</strong> combustibles alternativos.Jurispru<strong>de</strong>nciaCaso C-228/00. Sentencia <strong>de</strong>l Tribunal(Cámara Quinta) <strong>de</strong> 13 <strong>de</strong> febrero <strong>de</strong>2003. Comisión Europea vs. Alemania.Resolución: Una resolución <strong>de</strong>l TribunalEuropeo <strong>de</strong> Justicia mantiene queel uso <strong>de</strong> residuos como combustiblesen hornos <strong>de</strong> cemento <strong>de</strong>beríaser clasificado como recuperación.Las ventajas <strong>de</strong>l coprocesado o la recuperación <strong>de</strong> residuosCaracterísticasTemperatura en el quemador principalTiempo <strong>de</strong> resi<strong>de</strong>ncia en el quemador principalTemperatura y tiempo> 1.450ºC: material> 1.800ºC: temperatura <strong>de</strong> la llama> 12-15 segundos y > 1.200ºC> 5-6 segundos y > 1.800ºCTiempo <strong>de</strong> resi<strong>de</strong>ncia en el precalcinador > 2-6 segundos y > 800ºC Exceso <strong>de</strong> oxígeno durante y <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la combustión. Destrucción completa <strong>de</strong> los compuestos orgánicos. Neutralización total <strong>de</strong> los gases ácidos (óxidos <strong>de</strong> azufre y cloruro <strong>de</strong> hidrógeno) por la cal activa en la cargamaterial <strong>de</strong>l horno, la cual está en exceso sobre las condiciones estequiométricas. Las trazas <strong>de</strong> metales pesados se integran en la estructura <strong>de</strong>l clínker con enlaces químicos muy estables (formación<strong>de</strong> silicatos metálicos). No se producen subproductos o residuos como cenizas o líquidos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> gases.Recuperación total <strong>de</strong> la energía y <strong>de</strong>l contenido mineral <strong>de</strong> los residuos (ahorro <strong>de</strong> materia prima y <strong>de</strong> combustibletradicional). Las características técnicas cumplen con las directivas europeas, como por ejemplo, la Directiva <strong>de</strong> Incineración<strong>de</strong> Residuos.4


LOS COMBUSTIBLES ALTERNATIVOS AHORRAN COMBUSTIBLES FÓSILESNO RENOVABLESEn 2006, la industria cementera europea utilizó una energía equivalente a 26 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> carbón,combustible fósil no renovable, para la producción <strong>de</strong> 266 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> cemento. En Europa, loscombustibles alternativos representaron el 18% <strong>de</strong>l total, ahorrando 5 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> carbón.El uso <strong>de</strong> combustibles alternativos en la industria cementera tiene dos características <strong>de</strong> particular importancia:las condiciones <strong>de</strong> la combustión (alta temperatura con alto tiempo <strong>de</strong> permanencia y atmósfera oxidante)y un ambiente natural alcalino <strong>de</strong> materias primas. Estos escenarios son particularmente favorables para asegurarun alto nivel <strong>de</strong> <strong>de</strong>strucción <strong>de</strong> sustancias contaminantes, tales como las dioxinas y los furanos. El informeSINTEF 1 expone que “con una temperatura <strong>de</strong>l material aproximada <strong>de</strong> 1.450ºC, una temperatura <strong>de</strong> gases porencima <strong>de</strong> 2.000ºC y una permanencia <strong>de</strong> 8 segundos o más en el horno se asegura una completa <strong>de</strong>strucción<strong>de</strong> los residuos orgánicos”.En las fábricas <strong>de</strong> cemento se han construido instalaciones para recibir, almacenar y utilizar los combustiblesalternativos, que a menudo se complementan con plantas <strong>de</strong> pretratamiento <strong>de</strong> residuos. Estas instalacionestienen en cuenta las características <strong>de</strong> los combustibles alternativos y la regulación relativa a la manipulación<strong>de</strong> residuos (especialmente en términos <strong>de</strong> Seguridad y Salud).La utilización <strong>de</strong> residuoscomo combustiblesalternativos disminuye la<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia energética<strong>de</strong> los combustiblestradicionales y, al mismotiempo, reduce lasemisionesLa energía que proporciona el coprocesado se utiliza completamenteen el proceso <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong>l clínker. El contenido calorífico pue<strong>de</strong>variar <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l residuo utilizado. Sin embargo, no es sólo elpo<strong>de</strong>r calorífico el que cuenta, sino también el contenido mineral <strong>de</strong>lresiduo (ceniza), que pue<strong>de</strong> ser utilizado como materia prima alternativaen la producción <strong>de</strong>l clínker.1Formación y emisión <strong>de</strong> COPs en la industria cementera. Segunda edición. SINTEF, 26 <strong>de</strong> enero <strong>de</strong> 2006.En 2007, el sector cementero español utilizó56.000 toneladas <strong>de</strong> neumáticos fuera <strong>de</strong> usocomo combustible alternativo, <strong>de</strong> las 290.000 tque se estima que se generaron.El coprocesado <strong>de</strong> los neumáticos usados: un ejemplo <strong>de</strong> éxito permanenteEl proceso <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong>l clínker ofrece la posibilidad simultánea <strong>de</strong> la recuperación material y energética<strong>de</strong> los componentes individuales <strong>de</strong> los neumáticos. El alto po<strong>de</strong>r calorífico <strong>de</strong>l caucho se utilizacomo sustituto <strong>de</strong> combustibles y los componentes inertes (principalmente hierro y aluminio) comosustitutos <strong>de</strong> materias primas. A<strong>de</strong>más, si la materia prima natural no contiene suficiente hierro, el uso <strong>de</strong>neumáticos ayuda directamente a obtener los requerimientos necesarios <strong>de</strong>l producto. Basándose enuna larga y exitosa experiencia en el coprocesado <strong>de</strong> neumáticos, Alemania los ha incluido en la lista <strong>de</strong>materiales apropiados para el proceso <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong>l clínker. Es necesario señalar que los neumáticoscontienen una cantidad significativa <strong>de</strong> carbono biogénico (31% <strong>de</strong>bido al contenido <strong>de</strong> caucho natural)y, por lo tanto, su utilización implica directamente una reducción <strong>de</strong>l CO 2. Dependiendo <strong>de</strong>l lugar <strong>de</strong>lproceso por don<strong>de</strong> se introduzcan, los neumáticos pue<strong>de</strong>n contribuir significativamente a la reducción<strong>de</strong> las emisiones <strong>de</strong> óxido <strong>de</strong> nitrógeno.5


El uso <strong>de</strong> materias primasalternativas proporcionanumerosos beneficios,entre los que po<strong>de</strong>mos<strong>de</strong>stacar la menornecesidad <strong>de</strong> explotación<strong>de</strong> canteras y una mejora enla huella medioambiental<strong>de</strong> tales activida<strong>de</strong>sLas materias primas alternativas se pue<strong>de</strong>n utilizar para sustituirlas materias primas tradicionales extraídas <strong>de</strong> las canteras,como las arcillas, esquistosy calizas que seintroducen en el horno.Algunos ejemplos<strong>de</strong> materias primasalternativas son lossuelos contaminados,residuos <strong>de</strong> limpieza<strong>de</strong> carreteras y otrosresiduos que contienenhierro, aluminio o sílice, tales como cenizas volantes y escorias<strong>de</strong> alto horno. Las materias primas alternativas <strong>de</strong>ben tener unaa<strong>de</strong>cuada composición química para asegurar que proporcionanlos componentes necesarios para la formación <strong>de</strong>l clínker. Materias primas alternativas: sustitución <strong>de</strong> recursosnaturales no renovablesEn 2006, aproximadamente el 5% <strong>de</strong> las materias primas utilizadasen la producción <strong>de</strong> clínker fueron materias primas alternativas:un total <strong>de</strong> 14,5 millones <strong>de</strong> toneladas.De los 60 millones <strong>de</strong>toneladas <strong>de</strong> materiasprimas que se consumieronen el año 2007 para fabricarcemento en España,5,7 millones procedían <strong>de</strong>residuos o subproductosindustriales, con lo que seevitó el vertido <strong>de</strong> unos 90estadios <strong>de</strong> fútbol llenos <strong>de</strong>residuos. El cemento: sustitución <strong>de</strong>l clínker por componentes alternativosEl cemento en Europa se tiene que fabricar <strong>de</strong> acuerdo a la norma armonizada EN 197-1 que recoge los27 cementos más comunes según sus componentes principales. Como se ha mencionado, el principalcomponente <strong>de</strong>l cemento es el clínker. Dependiendo <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> cemento que se <strong>de</strong>see producir, parte<strong>de</strong>l clínker se pue<strong>de</strong> sustituir por componentes alternativos. Los dos principales ejemplos son las escorias<strong>de</strong> alto horno, un subproducto <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong>l hierro, y las cenizas volantes, uno <strong>de</strong> losresiduos generados <strong>de</strong> la combustión <strong>de</strong>l carbón en las centrales térmicas.La sustitución <strong>de</strong> parte <strong>de</strong>l clínker en la producción <strong>de</strong> losdiferentes tipos <strong>de</strong> cemento es otro ejemplo <strong>de</strong> la contribuciónpositiva <strong>de</strong> la industria cementera a la gestión <strong>de</strong> los recursosEn 2007 se usaron en España 5,2 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> escorias ycenizas volantes como componentes alternativos <strong>de</strong>l cemento, con loque se evitó la emisión <strong>de</strong> más <strong>de</strong> 4 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> CO 2.6


3A LA REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES DE CO 2LA CONTRIBUCIÓN DE LA RECUPERACIÓN DE RESIDUOSLa recuperación <strong>de</strong> residuos ofrece un alto potencial a la industria cementera para reducir las emisionesglobales <strong>de</strong> CO 2. Sin el coprocesado, los residuos y subproductos serían incinerados o llevados a verte<strong>de</strong>ro2 don<strong>de</strong> emitirían consecuentemente sus gases <strong>de</strong> efecto inverna<strong>de</strong>ro.En 1990, el porcentaje <strong>de</strong> energía aportado en la UE por el uso <strong>de</strong> residuos como combustible fue <strong>de</strong>un 3%. En 2006, alcanzó el 18%, implicando una reducción <strong>de</strong> 8 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> CO 2cada añoy un ahorro <strong>de</strong> 5 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> carbón.Las emisiones <strong>de</strong> CO 2provenientes <strong>de</strong> la biomasa son consi<strong>de</strong>radas neutras. Más <strong>de</strong>l 20% <strong>de</strong> los combustiblesalternativos utilizados por la industria cementera europea son biomasa, como las harinas animales y loslodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora. Si el sector cementero tuviera mayor acceso a la biomasa, su utilización podría <strong>de</strong>sarrollarseaún más. A<strong>de</strong>más, algunos combustibles alternativos usados en la industria cementera contienen unalto porcentaje <strong>de</strong> biomasa, ya que incluyen fracciones <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra, celulosa o caucho natural.Igualmente, las emisiones <strong>de</strong> la industria cementera provienen en su mayor parte <strong>de</strong> la producción <strong>de</strong> clínker,producto intermedio necesario para fabricar el cemento. Si se reduce el contenido <strong>de</strong> clínker <strong>de</strong> acuerdo con lasnormas <strong>de</strong> calidad, se reduce la energía necesaria para producirlo y, por tanto, las emisiones correspondientes.Gestión <strong>de</strong> los residuos industriales.Comparación medioambiental<strong>de</strong> los hornos <strong>de</strong> cemento frente alas incineradorasEl uso <strong>de</strong> residuos y biomasa en lugar <strong>de</strong> combustible fósil en laindustria cementera reduce las emisiones absolutas europeasIncineración <strong>de</strong> residuos yproducción <strong>de</strong> cementoResiduos usados como combustibleen la producción <strong>de</strong> cementoUn estudio dirigido por la OrganizaciónHolan<strong>de</strong>sa para la Investigación Científica(TNO) compara el impacto medioambiental<strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> residuos comocombustible y materia prima alternativaen la industria cementera y la quema <strong>de</strong>residuos en incineradoras mientras seobtiene electricidad y vapor. Esta valoraciónconsi<strong>de</strong>ró el ciclo <strong>de</strong> vida completo<strong>de</strong> las diferentes corrientes <strong>de</strong> residuos ytodas las categorías <strong>de</strong> impacto medioambiental.Las conclusiones <strong>de</strong>l informefueron que la utilización <strong>de</strong> residuosindustriales como combustible alternativoen la industria cementera es mejor<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista medioambientalque su tratamiento en incineradoras.Fuente: Resumen <strong>de</strong> GreenfactsMás información: www.coprocessing.infoCO 2CO 2Emisiones CO 2CO 2ResiduosCombustiblesFuentes Residuos CombustiblesfósilesfósilesIncineradoraPlanta<strong>de</strong> residuos+PlantacementeracementeraResiduosy energíarestante<strong>Cemento</strong>Productos<strong>Cemento</strong>El uso <strong>de</strong> residuos sólidos en una planta cementera evitalas emisiones <strong>de</strong> metano <strong>de</strong> un verte<strong>de</strong>roVertido <strong>de</strong> residuos yproducción <strong>de</strong> cementoResiduos empleados como combustibleen la producción <strong>de</strong> cementoCO 2MetanoCO 2Emisiones CO 2 CO 2ResiduosResiduosVerte<strong>de</strong>ros sinrecuperación <strong>de</strong> gasVerte<strong>de</strong>ro yaguas residuales+Combustibles fósilesPlantacementera<strong>Cemento</strong>Fuentes concontenido <strong>de</strong>carbonoProductosResiduos CombustiblesfósilesPlantacementera<strong>Cemento</strong>2Las emisiones <strong>de</strong> un verte<strong>de</strong>ro contienen alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> un 60% <strong>de</strong> metano, un gas con un potencialefecto inverna<strong>de</strong>ro global 21 veces mayor que el <strong>de</strong>l CO 2.7


LA RECUPERACIÓN DE RESIDUOS NO INCREMENTA4EL IMPACTO MEDIOAMBIENTALLas emisiones <strong>de</strong>l horno <strong>de</strong> cemento provienen <strong>de</strong> las reacciones físicas y químicas <strong>de</strong> las materias primas y <strong>de</strong> la combustión<strong>de</strong> los combustibles. Los principales componentes <strong>de</strong> los gases emitidos por el horno <strong>de</strong> cemento son el nitrógeno<strong>de</strong>l aire <strong>de</strong> combustión, el CO 2<strong>de</strong> la calcinación y la combustión, el vapor <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> combustión y <strong>de</strong> lasmaterias primas y el exceso <strong>de</strong> oxígeno. Los gases emitidos contienen una mínima cantidad <strong>de</strong> polvo, cloruros, fluoruros,dióxido <strong>de</strong> azufre, óxidos <strong>de</strong> nitrógeno, monóxido <strong>de</strong> carbono y una cantidadaún más pequeña <strong>de</strong> componentes orgánicos y metales pesados.Impacto <strong>de</strong>l coprocesado en las emisiones <strong>de</strong>l horno: SO 2: Los combustibles alternativos no tienen influencia en lasemisiones totales <strong>de</strong> SO 2. NOx: Los combustibles alternativos no implican emisiones más altas<strong>de</strong> NOx, siendo éstas en algunos casos incluso menores. COT: No hay ninguna relación entre el uso <strong>de</strong> combustiblesalternativos y el nivel <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong> COT. PCDD/PDCF: No se <strong>de</strong>tecta ninguna diferencia en las emisiones<strong>de</strong> dioxinas y furanos cuando se usan combustibles alternativos. HCl: Las emisiones <strong>de</strong> HCl varían in<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong>lcombustible utilizado, en función <strong>de</strong> las materias primas y elciclo cloro-álcali <strong>de</strong>l horno. HF: No hay diferencia apreciable en las emisiones <strong>de</strong> HF cuandose usan combustibles alternativos. Metales pesados: Las emisiones varían in<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong>lcombustible utilizado. Sin embargo, cerca <strong>de</strong>l 100% <strong>de</strong> ellos quedanretenidos en el clínker o en el polvo <strong>de</strong>l horno <strong>de</strong> cemento(CKD) como componentes no lixiviables. En todo caso, los combustiblesalternativos sufren un riguroso procedimiento <strong>de</strong> aceptacióne inspección antes <strong>de</strong> ser utilizados. Polvo: Las emisiones <strong>de</strong> polvo no varían cuando se usan combustiblesalternativos, ya que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong>l filtro existente.El uso <strong>de</strong> combustiblesalternativos apropiadosno tiene ningún impactonegativo en las emisionesEn 2005, el sector cementero alcanzó unacuerdo con la Generalitat <strong>de</strong> Catalunya,los sindicatos y las administraciones localespara realizar una prueba, utilizando loslodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora que no pue<strong>de</strong>n usarseen la agricultura como sustitutos <strong>de</strong>l coque<strong>de</strong> petróleo, con el objetivo <strong>de</strong> medir sucomportamiento medioambiental.Lodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora: una solución polifacéticaHasta hace poco, la única solución para los lodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora era tirarlos en un verte<strong>de</strong>ro o utilizarlos en la agricultura.Sin embargo, ahora se pue<strong>de</strong>n utilizar como combustible y materia prima alternativos en el proceso <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong>lclínker. Es importante precisar que hay un exce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> lodos y, por lo tanto, es necesario estudiar formas alternativas <strong>de</strong>procesamiento. Holanda y España son dos ejemplos <strong>de</strong> países don<strong>de</strong> la industria cementera proporciona soluciones paralos lodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora.Des<strong>de</strong> marzo <strong>de</strong> 2000, la planta <strong>de</strong> cemento <strong>de</strong> ENCI ubicada en Maastricht (Holanda) ha estado trabajando, junto con laplanta <strong>de</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> Limburg, recibiendo lodos pretratados <strong>de</strong> las plantas <strong>de</strong> tratamiento <strong>de</strong> aguas residuales. Hoy,80.000 toneladas <strong>de</strong> lodos secos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora son procesados anualmente en el horno, que tiene una capacidad <strong>de</strong>producción <strong>de</strong> 865.000 toneladas <strong>de</strong> clínker al año.8


5 EL IMPACTO DE LA RECUPERACIÓN DE RESIDUOSEN LA CALIDAD DEL CEMENTOTodo el cemento producido en la UE <strong>de</strong>be cumplir la normativa europea sobre cada uno <strong>de</strong> los materialesutilizados, por lo tanto, la industria cementera los controla y selecciona cuidadosamente.Dependiendo <strong>de</strong> la cantidad <strong>de</strong> materias primas y combustibles alternativos utilizados, la concentraciónindividual <strong>de</strong> los elementos en el producto final podría variar mínimamente como resultado <strong>de</strong>lcoprocesado <strong>de</strong> residuos. Sin embargo, este hecho tiene pocas consecuencias, ya que los combustiblesy las materias primas alternativas están compuestos básicamente por los mismos elementos que lasmaterias naturales, por lo que no tienen ningún impacto negativo en la calidad <strong>de</strong>l producto final.La lixiviación <strong>de</strong> metales pesados en el hormigón yen el mortero es mínima porque se mantienen firmementeatrapados en la matriz cristalina <strong>de</strong>l producto.Las pruebas realizadas por organismos in<strong>de</strong>pendientesen hormigones y morteros han <strong>de</strong>mostrado quela concentración <strong>de</strong> metales en los lixiviados es notablementemás baja que la que prescriben las legislacionesnacionales y europeas. A<strong>de</strong>más, el almacenamientoen condiciones extremas no ha dado lugar aemisiones significativas.El coprocesado <strong>de</strong>residuos no tiene ningúnimpacto negativo en elmedio ambiente ni en lacalidad técnica <strong>de</strong>l productoCaso <strong>de</strong> estudio en Secil-OutãoIntertox ha realizado una pormenorizadaevaluación <strong>de</strong> riesgos <strong>de</strong>l coprocesadoen Outão (Portugal) para estimar laspotenciales emisiones peligrosas quepodría suponer para la salud humana yel ecosistema. Esta práctica se calculó enel “peor escenario posible”, simulando elefecto acumulado <strong>de</strong> las situaciones menosfavorables con el fin <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar silos niveles <strong>de</strong> emisión podrían suponerun riesgo para la salud y el medio ambiente.Se concluyó que el coprocesadono tiene ningún impacto en la salud <strong>de</strong>la población o el medio ambiente local.Más información: www.secil.pt6La industria cementera europea está comprometida con la seguridad y salud <strong>de</strong>sus trabajadores y vecinos. Los residuos recuperados se han sometido a todoslos análisis necesarios sobre seguridad y salud, al igual que se realizan con loscombustibles fósiles, las materas primas naturales y otros componentes. Estaspruebas se han realizado con los procedimientos a<strong>de</strong>cuados que incluyen losequipamientos <strong>de</strong> prevención y protección <strong>de</strong>l personal y las instalaciones <strong>de</strong>almacenamiento expecificas más seguras para cada material.EL COPROCESADO Y LA SEGURIDAD Y SALUDEl coprocesado en la industria cementera no tieneningún impacto negativo en la seguridad y salud<strong>de</strong> sus trabajadores y vecinosEn España, el sector cementero participó voluntariamente en el Inventario Nacional <strong>de</strong> Dioxinas y Furanosrealizado por el CIEMAT (perteneciente al Ministerio <strong>de</strong> Medio Ambiente), concluyéndose que la media<strong>de</strong> emisión sectorial es diez veces menor que los límites legales más estrictos. Igualmente, evi<strong>de</strong>nciabaque no existe diferencia entre las emisiones cuando se utilizan combustibles fósiles convencionales ocoprocesando residuos en sustitución parcial <strong>de</strong>l combustible.9


7LA LEGISLACIÓN Y LA GUÍA PARA LA RECUPERACIÓNDE RESIDUOS O COPROCESADOEl coprocesado en el sector cementero europeo está estrictamentecontrolado. La Guía para la Selección y el Uso <strong>de</strong> Combustibles yMaterias Primas en el Proceso <strong>de</strong> <strong>Producción</strong> <strong>de</strong>l <strong>Cemento</strong>, realizadapor la Iniciativa para la Sostenibilidad <strong>de</strong>l <strong>Cemento</strong> (CSI), proporcionaun manual práctico para los productores <strong>de</strong> cemento. A<strong>de</strong>más, lalegislación <strong>de</strong> la UE regula el uso <strong>de</strong> combustibles y materias primasalternativas en la industria cementera europea. Directiva 2008/98/CE <strong>de</strong>l Parlamento Europeo y <strong>de</strong>l Consejo<strong>de</strong> 19 <strong>de</strong> noviembre <strong>de</strong> 2008 sobre Residuos. Directiva 2000/76/CE <strong>de</strong>l Parlamento Europeo y <strong>de</strong>l Consejo<strong>de</strong> 4 <strong>de</strong> diciembre <strong>de</strong> 2000 <strong>de</strong> Incineración <strong>de</strong> Residuos. Directiva 2008/1/CE <strong>de</strong>l Parlamento Europeo y <strong>de</strong>l Consejo<strong>de</strong> 15 <strong>de</strong> enero <strong>de</strong> 2008 <strong>de</strong> Prevención y el Control Integrado<strong>de</strong> la Contaminación (IPPC). Regulación (CE) nº 1013/2006 <strong>de</strong>l Parlamento Europeo y<strong>de</strong>l Consejo <strong>de</strong> 14 <strong>de</strong> junio <strong>de</strong> 2006 sobre Traslados <strong>de</strong> Residuos.El Comité para los Efectos Médicos <strong>de</strong>la Contaminación Atmosférica (CO-MEAP) <strong>de</strong>l Reino Unido ha establecidoque el uso <strong>de</strong> residuos como combustiblealternativo en hornos <strong>de</strong> cementono supone ningún cambio en lasemisiones que sea significativo parala salud humana. Su último informe(2008) sobre harinas animales, lodosy residuos sólidos municipales amplíala versión <strong>de</strong> 2005 sobre neumáticosfuera <strong>de</strong> uso y combustibles líquidos eindica que sus conclusiones son tambiénválidas para cualquier mezcla <strong>de</strong>estos combustibles alternativos.Más información:www.advisorybodies.doh.gov.uk/comeapEsta información está actualizada en el momento <strong>de</strong> la publicación<strong>de</strong> este documento. Para conocer las ultimas informaciones, por favor,consulte www.cembureau.eu.8FUNDACIÓN LABORAL DEL CEMENTO Y EL MEDIO AMBIENTEComo una iniciativa pionera en Europa, a finales <strong>de</strong>l año 2005 se creó la Fundación Laboral <strong>de</strong>l <strong>Cemento</strong> y elMedio Ambiente (Fundación Cema) bajo el amparo <strong>de</strong> la Agrupación <strong>de</strong> Fabricantes <strong>de</strong> <strong>Cemento</strong> <strong>de</strong> España(Oficemen) y las fe<strong>de</strong>raciones <strong>de</strong> construcción <strong>de</strong> los sindicatos mayoritarios MCA-UGT y FECOMA-CCOO.La Fundación Cema nace con la vocación <strong>de</strong> constituirse en el foro <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo sostenible <strong>de</strong>l sector cementeroespañol, involucrando para ello a todas las partes interesadas en su actividad. Con este fin, organiza jornadas<strong>de</strong> sensibilización sobre los beneficios <strong>de</strong> la valorización energética y mantiene contactos permanentes con lasadministraciones públicas, la comunidad científica, los grupos ecologistas y las asociaciones vecinales.El objeto principal <strong>de</strong> la Fundación es el <strong>de</strong> compatibilizar el progreso económico y social con el respeto almedio ambiente y a los recursos naturales, garantizando en todo momento la seguridad y salud <strong>de</strong> los trabajadores.10


9 UNA VISIÓN GENERAL DELA INDUSTRIA CEMENTERA EUROPEAEl cemento juega un papel clave en nuestras vidas: es un material básico para la construcción <strong>de</strong> viviendas,carreteras, escuelas, hospitales, presas y puertos e incluso se pue<strong>de</strong> utilizar en la arquitectura<strong>de</strong>corativa, como mesas y librerías.El cemento es un polvo inorgánico, finamente molido y no metálico que, cuando se mezcla con agua,forma una pasta que fragua y se endurece. Se utiliza principalmente para producir hormigón actuandocomo el ligante <strong>de</strong> otros ingredientes como la arena y la grava y representa típicamente el 12% <strong>de</strong> lamezcla.El hormigón es la segunda sustancia más consumida en la Tierra <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l agua y es un productoesencial e irremplazable para la construcción. Como material <strong>de</strong> construcción contribuye positivamentea la obtención <strong>de</strong> una mayor eficiencia energética <strong>de</strong> los edificios y tiene una probada resistencia alfuego. En relación con la lucha contra el cambio climático, el hormigón ofrece, a<strong>de</strong>más, soluciones parala prevención <strong>de</strong> inundaciones y otras situaciones adversas <strong>de</strong>l clima.Consumo per cápita <strong>de</strong> cemento en 20071.5001.2751.2671.1841.12575069068778473879837557655656497491392 401397340331313803054364333666453606660126222395460ATBEBGHR(*) Datos no disponiblesCZDKEEFRDEHUIEITLVLTLUNLNOPLPTROSIESSE2EEEFIEETTLLTSECHTRUKGR*CEMBUREAU U11


10 EL CEMENTO EN EUROPALa Asociación Europea <strong>de</strong> Fabricantes <strong>de</strong> <strong>Cemento</strong> (CEMBUREAU) tiene su se<strong>de</strong> en Bruselas y es la representante<strong>de</strong> la industria cementera en la UE. Actualmente, sus miembros son las asociaciones nacionalesy las empresas <strong>de</strong> cemento <strong>de</strong> la Unión Europea (con la excepción <strong>de</strong> Chipre, Malta y Eslovaquia), a<strong>de</strong>más<strong>de</strong> Noruega, Suiza y Turquía. Croacia también es un miembro asociado <strong>de</strong> CEMBUREAU.En 2007, los miembros <strong>de</strong> CEMBUREAU produjeron un total <strong>de</strong> 325 millones <strong>de</strong> toneladas <strong>de</strong> cemento.El consumo <strong>de</strong> cemento medio per cápita <strong>de</strong> los países miembros <strong>de</strong> la entidad en 2007 fue <strong>de</strong> 546 kg.Por otro lado, en los 27 estados miembros <strong>de</strong> la UE se produjeron aproximadamente 270 millones <strong>de</strong>toneladas, lo que supone un 12% <strong>de</strong> la producción mundial.<strong>Producción</strong> <strong>de</strong> cemento en 200788%12%CEMBUREAU12


Rue dÁrlon 55,BE-1040 Brussels,Belgiumwww.cembureau.euC/José Abascal, 53, 1º28003 MadridEspañawww.oficemen.comC/ José Abascal 57, 4º28003 MadridEspañawww.fundacioncema.org

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