Evaluación del aprovechamiento energético de residuos municipales e industriales por coprocesamiento en hornos cementeros: Caso de estudio Regenera

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Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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Resumen

The energy utilization of municipal and industrial waste through co-processing in cement kilns is presented as a comprehensive solution to two global challenges: sustainable waste management and reducing dependence on fossil fuels in the cement industry. This research focuses on evaluating the technical, environmental, and economic feasibility of using waste-derived fuels (RDFs) for energy utilization through co-processing of waste in cement kilns. To this end, key parameters such as calorific value, moisture, and ash content are used to identify the most suitable wastes, while also identifying potential challenges. The results obtained demonstrate that this process not only optimizes energy efficiency but also validates regulatory compliance and minimizes environmental impacts, providing a solid basis for decision-making for industries interested in reducing their carbon footprint through proper waste management (in the case of suppliers), and for companies and organizations specializing in the treatment and recovery of such waste. Additionally, it is evident that this alternative is aligned with local regulations and complies with international standards, with benefits such as reducing waste going to landfills, with proper pretreatment (primarily the separation stage) ensuring that it does not compete with primary recycling (waste hierarchy). The Colombian regulatory framework, although lacking specific regulations for co-processing, allows for its implementation under general waste management and emissions control provisions. The information generated in this work contributes to filling the research gap in the local context, providing technical data on non-traditional waste and establishing academic foundations for future policies. Environmental impact assessments, using methodologies such as CONESA, confirm that the process is compatible with the environment, provided strict emissions controls are maintained and the selection of suitable waste is prioritized. Thus, co-processing emerges as a viable alternative for Colombian industries committed to sustainability and reducing their carbon footprint.

Descripción

El aprovechamiento energético de residuos municipales e industriales mediante coprocesamiento en hornos cementeros se presenta como una solución integral para dos problemáticas globales: la gestión sostenible de residuos y la reducción de la dependencia de combustibles fósiles en la industria cementera. Este trabajo investigativo se centra en evaluar la viabilidad técnica, ambiental y económica de utilizar combustibles derivados de residuos (CDR) para el aprovechamiento energético, por medio del coprocesamiento de residuos en hornos cementeros. Para ello, mediante parámetros clave como poder calorífico, humedad y contenido de cenizas, se identifican los residuos más adecuados y a su vez, se establecen los posibles desafíos que se podrían presentar. Por medio de los resultados obtenidos se demuestra que este proceso no solo optimiza la eficiencia energética, sino que también valida el cumplimiento normativo y minimiza impactos ambientales, ofreciendo una base sólida para la toma de decisiones en las industrias interesadas en reducir su huella de carbono por medio de la gestión adecuada de sus residuos en el caso de los proveedores, y para las empresas y organizaciones que se especializan en el tratamiento y la valorización de dichos residuos. Adicional, se evidencia que con esta alternativa hay una alineación con la regulación local y un cumplimiento de estándares internacionales, con beneficios como la reducción de residuos que van a vertederos, con el pretratamiento adecuado (principalmente la etapa de separación) haciendo que no compita con el reciclaje primario (jerarquía de residuos). El marco normativo colombiano, aunque carece de regulaciones específicas para el coprocesamiento, permite su implementación bajo disposiciones generales de gestión de residuos y control de emisiones. La información generada en este trabajo contribuye a llenar el vacío de investigación en el contexto local, proporcionando datos técnicos sobre residuos no tradicionales y estableciendo bases académicas para futuras políticas. La evaluación de impactos ambientales, mediante metodologías como CONESA, confirma que el proceso es compatible con el entorno, siempre que se mantengan controles estrictos en emisiones y se priorice la selección de residuos aptos. Así, el coprocesamiento emerge como una alternativa viable para industrias colombianas comprometidas con la sostenibilidad y la reducción de su huella de carbono.

Palabras clave

Coprocesamiento, valorización energética, Poder calorífico, Humedad, Cenizas, CDR

Materias

Ingeniería Ambiental -- Tesis y disertaciones académicas

Citación